Bioprinting in Wien: Gedruckte Organteile sollen Tests an Patienten ersetzen

 3. September 2015  Andreas Krämer  

Ein Forscherteam an der FH Technikum Wien arbeitet daran, Teile von Organen und Gewebe im Labor zu züchten. Auf diese Weise sollen Krankheiten erforscht und Tests an Patienten ersetzt werden.

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Bei ihrer Arbeit setzen die Forscher auf den medizinischen 3D-Druck um Haut, Gewebeteile und Organteile herzustellen. Das erste Ziel der Wissenschaftler war die Fertigung von Haut, weil diese einfach aufgebaut ist und nur aus einer Schicht besteht. Wie Dominik Rünzler, von der FH Technikum Wien, auf futurezone.de erklärt, seien andere Organe schwieriger, da die Blutversorgung bestehend aus verschiedenen Zelltypen mitgedruckt werden muss, damit das Gewebe am Leben bleibt.

Besonderer Forschungsschwerpunkt sind Muskel- und Knorpelgewebe. Die gedruckten 3D-Organstückchen haben einen gravierenden Vorteil gegenüber gezüchteten Zellkulturen in Petrischalen und zwar verhalten sie sich wegen ihrer dreidimensionalen Struktur wie echte Organe. Ein Gerüst prägt die Struktur der jeweiligen Zellen und muss nicht nur biokompatibel sein sondern auch biologisch abbaubar. Als Material für das Gerüst wird Fibrin eingesetzt, der wichtig für die Blutgerinnung ist und von den Zellen nach rund zwei Wochen abgebaut wird.

Zum Aufbau haltbarer Strukturen ist Fibroin einsetzbar, welches Bestandteil von Seide ist und sich maximal ein Jahr hält, bevor ein Abbau durch den Körper erfolgt. Zusätzlich wird mit zahlreichen Mischungen unterschiedlicher künstlicher Polymere gearbeitet.

Bioprinting

Die Gerüste werden an der FH Technikum Wien zum Teil mit kranken Zellen von Patienten bestückt. Die Züchtung von Knorpelgewebe dient etwa der Erforschung von Osteoarthritis (Abnutzung der Gelenke durch Entzündungen). Das Knorpelgewebe wird in einem Bioreaktor in Form von Pellets mit rund einem Zehntel Millimeter Durchmesser gezüchtet.

Künftig sei damit eventuell ein einfacher Test möglich oder ein wirksames Medikament gegen die Knochenkrankheit könnte entdeckt werden. Die Herstellung organähnlicher Strukturen ist ein weiteres Forschungsfeld der FH Technikum Wien mit Unterstützung des 3D-Drucks. Jedoch seien fertige Organe aus dem 3D-Drucker noch Zukunftsmusik, weil das Drucken von Nerven und der Blutversorgung äußerst komplex ist. Aber die winzigen Strukturen könnten Rünzler zufolge den Menschen mehr helfen als zum Beispiel ein gedrucktes Herz.

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