Das 3D-Druck-Unternehmen 3D Systems und United Therapeutics haben auf der LIFE ITSELF-Konferenz in San Diego Details zu ihrer gegenwärtigen Zusammenarbeit vorgestellt. Sie präsentierten ein 3D-gedrucktes menschliches Lungengerüst und zwei 3D-gedruckte Organentwicklungen, eine Niere und eine Leber. Beide Partner geben an, dass es sich bei den Gerüsten um die bisher komplexesten, je mit 3D-Druck hergestellten organischen Objekte handelt und stellen somit einen Meilenstein im 3D-Druck von Organen dar.

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Das 3D-Druck-Unternehmen 3D Systems hat im Rahmen einer Pressemitteilung die bisher größten Fortschritte aus dem Ergebnis der Zusammenarbeit mit United Therapeutics Corporation veröffentlicht. Dabei wurden zuletzt ein 3D-gedrucktes menschliches Lungengerüst und zwei 3D-gedruckte Organentwicklungen erfolgreich hergestellt. Dr. Martine Rothblatt, Vorsitzende und Chief Executive Officer von United Therapeutics, sowie Chuck Hull, Mitbegründer, Executive Vice President und Chief Technology Officer von 3D Systems für Regenerative Medizin präsentierten diese auf der LIFE ITSELF-Konferenz in San Diego.

„Die komplexesten Objekte, die je gedruckt wurden“

Beide Partner geben an, dass es sich bei den Gerüsten um die komplexesten Objekte handelt, die je gedruckt wurden. Die Designs bestehen aus 4.000 Kilometer Lungenkapillaren, 44 Billionen Voxeln und 200 Millionen Alveolen. Die Lungengerüste demonstrieren den Gasaustausch in Tiermodellen. Langfristig sollen die Gerüste mit patienteneigenen Stammzellen zellularisieren, um transplantierbare menschliche Lungen zu schaffen. Diese sollen ohne Immunsuppression überleben, welche sonst eingesetzt wird, um eine Abstoßung zu verhindern.

Schon im Vorjahr vermeldete 3D Systems Fortschritte beim 3D-Druck in regenerativer Medizin. Damals erklärten sie, dass sie gemeinsam mit der United Therapeutics Corporation und ihrer Tochtergesellschaft Lung Biotechnology PBC die 3D-Druckmethode „Print to Perfusion“ entwickelt haben. Mit dieser werden Lungengerüste in voller Größe vaskularisiert. Einige Monate später berichteten wir über die Zusammenarbeit von 3D Systems und CollPlant, die sich mit dem 3D-Druck regenerativer Weichgewebematrix für die Brustrekonstruktion nach Brustkrebsbehandlung auseinandersetzten.

Modell eines menschlichen Gefäßsystems
Modell eines menschlichen Gefäßsystems, das mit dem Print-to-Perfusion-Verfahren erstellt wurde (Bild © United Therapeutics Corporation).

Stimmen der Partner

Hull sagte:

„Die Enthüllung bei LIFE ITSELF stellt den Höhepunkt unserer Bemühungen mit United Therapeutics dar, die nicht nur 3D-gedruckte Lungen umfassen, sondern zwei weitere Organe in der Entwicklung, Nieren und Lebern. Diese Lungendesigns können in nur drei Wochen mit unserer neuesten fortschrittlichen Bioprinting-Technologie auf Photopolymerbasis gedruckt werden, die wir Print to Perfusion nennen.“

Dr. Rothblatt sagte:

„Letzte Woche war es aufregend, der Öffentlichkeit unser 3D-gedrucktes menschliches Lungengerüst zu zeigen, aber wir freuen uns, Ihnen mitteilen zu können, dass unsere 3D-gedruckten Lungengerüste jetzt den Gasaustausch in Tiermodellen demonstrieren. Wir drucken regelmäßig Lungengerüste so genau wie eine Fahrt durch die Vereinigten Staaten und weichen nicht um mehr als die Breite eines menschlichen Haares vom Kurs ab. Mit der anhaltenden harten Arbeit engagierter Wissenschaftler und Ingenieure bei United Therapeutics und 3D Systems hoffen wir, dass diese personalisierten, hergestellten Lungen in weniger als fünf Jahren für Versuche am Menschen freigegeben werden. Unser Ziel ist es, in Zukunft eine unbegrenzte Versorgung mit transplantierbaren Lungen zu schaffen. Noch heute verwenden wir ein Verfahren namens Ex-vivo-Lungenperfusion, um die Versorgung mit transplantierbaren Lungen zu erweitern, indem wir den Zeitraum der Bewertung und Lebensfähigkeit menschlicher Spenderlungen um mehrere Stunden verlängern, was zu einer Verlängerung von über 230 Leben bis heute geführt hat.“

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