Im Bereich des Bioprintings, dem 3D-Druck von organischen Substanzen, wurden für die Medizin schon zahlreiche Entwicklungen zum Vorteil. Jetzt wollen US-Forscher etwas völlig Neues versuchen und testen in einem groß angelegtem Forschungsprojekt die Möglichkeit mit 3D-Druck Blut je nach Bedarf herstellen zu können. Die Vorteile dieses Verfahrens und die Pläne für die Umsetzung werden in diesem Beitrag vorgestellt.

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4D Bio 3, die Stiftung Safi Biosolutions, Advanced Bioprocess Services, das Massachusetts General Hospital und Sciperio arbeiten daran, mit Hilfe der 3D-Drucktechnologie menschliches Blut herzustellen, wie in diesem Artikel berichtet wird. Das amerikanische Verteidigungsministerium und die Genfer Stiftung haben über USUHS das 4D Bio 3 On-Demand- Blutprogramm eingerichtet. Damit soll Mitgliedern des Militärs weltweit frisches Blut zur Verfügung stehen. Derzeit wird an Lösungen für die künftige Blutversorgung gearbeitet, wobei den Forschern die Herstellung menschlichen Blutes am besten erscheint.

Erste Schritte

Sciperio und Safi Biosolutions sollen mit 8,8 Mio. USD (rund 8,15 Mio. EUR) die ersten Projektschritte umsetzen. Es wird an einer Roadmap für die Entwicklung des Bluts gearbeitet. Sciperio kümmert sich um einen robusten, automatisierten Bioreaktor, der durch mehrere Sensoren Echtzeit-Steuerung und -Feedback bietet. Das Sciperio Spinoff nScrypt wird den Bioreaktor bauen.

Dr. Ken Church, CEO von Sciperio und nScrypt, erklärt, dass Blut in einer für den Patienten relevanten Größenordnung entsteht, indem mehrere Scrypt SmartPump-Toolköpfe genutzt werden, um Wachstumsverstärker im Bioreaktor präzise zu mikrodispen und so eine Zellausdehnung und -differenzierung zu bewirken. Der Bioreaktor macht es skalierbar.

„Es gibt so viele interessante Aspekte und Vorteile der Bioproduktion von Blut, einschließlich des ultimativen Nutzens für die Menschheit. Ausgehend von einigen Zellen produziert unser Bioreaktor Milliarden von Zellen, eine notwendige Voraussetzung für die Patiententransfusion. Wir glauben, dass dieses Projekt zu einer stetigen Quelle für sicheres und erschwingliches On-Demand-Blut führen wird, da es dort hergestellt wird, wo es gerade benötigt wird.“

Sciperio USU 3D-Drucker
Sciperio und Safi Biosolutions sollen mit 8,8 Mio. USD die ersten Projektschritte umsetzen (Bild © nScrypt).

Der nScrypt SmartPump-Mikrodispensing-Werkzeugkopf

Der nScrypt SmartPump-Mikrodispensing-Werkzeugkopf arbeitet mit verschiedenen im Handel erhältlichen Materialien. Laut nScrypt hat der Werkzeugkopf mit nur 10 Mikrometern den kleinsten verfügbaren Durchmesser auf dem kommerziellen Markt.

Wenn durch dieses Projekt menschliche rote Blutkörperchen additiv hergestellt werden können, die für die Transfusion beim Menschen eingesetzt werden, sind weniger Bedenken hinsichtlich der Spenderblutuntersuchung nötig. Die Notwendigkeit von Spendernetzwerken entfällt und die Logistik in Bezug auf Bluttransport, Verarbeitung und Langzeitlagerung kann rationalisiert werden. Gerade für Angehörige des Militärs, die abgelegen stationiert sind, wäre dies eine sehr hilfreiche Lösung. Um in entlegenen Gebieten Bluttests durchzuführen, eignet sich das 2017 vorgestellte FieldLab.

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