Ein Team von Wissenschaftlern der Newcastle University hat erstmals eine Hornhaut mit dem 3D-Drucker hergestellt. Entstanden ist sie mit einem einzigartigen Gel, welchem lange Forschungen vorweg gingen. Für die Wissenschaft und Medizin ist dieses flexible und preiswerte Verfahren ein großer Fortschritt.
Ein Wissenschaftlerteam der Newcastle University in Großbritannien konnte mit einem einzigartigen Gel erstmals Hornhaut mit einem 3D-Drucker herstellen. Hierbei mischten sie die Stammzellen einer gesunden Spenderhornhaut mit Alginat und Kollagen zu einer Art Tinte. Im Anschluss fertigten sie mit einem vergleichsweise preiswerten 3D-Biodrucker innerhalb von weniger als zehn Minuten eine menschliche Hornhaut. Im August letzten Jahres berichteten wir bereits über Forscher aus der spanischen Hauptstadt Madrid, die an der Entwicklung einer Ersatzhornhaut aus dem 3D-Drucker arbeiteten.
Funktion der Hornhaut
Beim menschlichen Auge übernimmt die Hornhaut eine wichtige Rolle und zeichnet sich für die Fokussierung mitverantwortlich. Auf der ganzen Welt benötigen rund 10 Millionen Menschen eine Operation, um eine Hornhautblindheit zu verhindern. Jedoch besteht ein erheblicher Mangel an Hornhaut. Jährlich würden außerdem etwa fünf Millionen Menschen durch Hornhautnarben ihr Augenlicht verlieren. Wie Che Connon, Professor für Tissue Engineering an der Newcastle University und Leiter des Projekts in einer Pressemitteilung der Universität erklärte, halte das einzigartige Gel die Stammzellen am Leben und würde zugleich ein Material produzieren, welches steif genug ist, um seine Form beizubehalten, jedoch weich genug sei, um in einem 3D-Drucker verwendet zu werden.
Das Verfahren
Die Tinte ist das Ergebnis früherer Arbeiten, bei der Zellen innerhalb eines Hydrogels für Wochen bei Raumtemperatur am Leben gehalten wurden. Nun verfüge Connon zufolge über eine gebrauchsfertige Biotinte, die Stammzellen beinhalte, so dass Anwender Gewebe drucken können, ohne sich um das Zellwachstum kümmern zu müssen.
Die Maße des bedruckten Gewebes sind ursprünglich einer realen Hornhaut entnommen worden. Im Prinzip könnten sie ein Patientenauge scannen und basierend auf den Daten in kurzer Zeit eine passende Hornhaut drucken. Das entwickelte Verfahren könnte in Zukunft zur Produktion von Hornhäuten eingesetzt werden. Es wird jedoch noch ein paar Jahre dauern, bis eine Transplantation von Hornhäuten tatsächlich möglich sein wird. Der Biodruck erwies sich auch beim 3D-Druck eines transplantierbaren Ohres als sehr nützlich.
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