Die Suche nach lebensfähigen, transplantierbaren 3D-gedruckten Körperteilen geht weiter. Bis zum heutigen Zeitpunkt gab es schon einige zufriedenstellende Resultate, da Wissenschaftler bisher erfolgreich Organe wie Eierstöcke oder Schilddrüse in Mäuse implantieren konnten (lesen Sie hier 100 Beispiele für Bioprinting).
Obwohl solche Errungenschaften immer wieder für weltweite Schlagzeilen sorgen, kommt es viel häufiger vor, dass sich ein 3D-gedruckter Körperteil für eine Transplantation als strukturell ungeeignet erweist oder als Teil eines Lebewesens nicht überleben konnte. Darüber wird dann folglich natürlich weniger berichtet, ist deswegen aber nicht weniger interessant – vor allem, weil die Gründe für das Scheitern wichtige Erkenntnisse liefern neue Erfolge zu schaffen.
So gelungen bei den aktuellen Forschungen im Schwerpunktbereich für das 3D-Drucken von Körperteilen aus Knorpel, wie z. B. beim Ohr vorzufinden. Während 3D-gedruckte Ohren mit Knorpel aus einem anderen Körperteil des Patienten erfolgreich hergestellt werden konnten, besteht jetzt das Ziel darin, ein komplettes Ohr aus Stammzellen zu drucken, ohne dass der Knorpel vom Patienten herausgenommen werden muss.
Indische Forscher berichten von großen Fortschritten
Eine Gruppe von Forschern des SIMS-Krankenhauses und der SRM-Universität in Indien, machte große Fortschritte im Bereich 3D-gedruckter Ohren. Nach zweijähriger Arbeit enthüllten die Wissenschaftler ein 3D-gedrucktes Ohr und erklärten, das zum 3D-Drucken von Knorpelstückchen eine Technologie verwendet wurde, die es dem implantierten Knorpel ermöglichte, im Kaninchen weiterhin zu überleben und zu wachsen. Das berichtet „The Times Of India“.
„Wir haben noch einen langen Weg vor uns, bevor wir es einem Kind mit einem Geburtsfehler implantieren können, aber wir haben jetzt zumindest einen klaren Weg“, sagte Dr. K Sridhar, leitender Plastischer Chirurg bei SIMS Hospital. „Wir werden eine großangelegte Tierstudie durchführen, um unsere Ergebnisse zu bestätigen, bevor wir einen menschlichen Versuch beginnen.“
Bisher haben die Forscher ihren Prozess weder veröffentlicht noch patentiert, doch auf einer Pressekonferenz teilten sie Details von ihrem laufenden Experiment. Laut ihrer Beschreibung wurden die Knorpelzellen von einem Stück Ohrenknorpel genommen, das von einem Kaninchen entfernt wurde. Die Zellen wurden dann für fast drei Wochen in einer Lösung gezüchtet, die aus synthetischen und natürlichen Substanzen zusammengesetzt ist und die Zellen mit Nahrung versorgte.
Die expandierten Zellen wurden auf ein biologisch abbaubares, biokompatibles Gerüst ausgesät, das in Form eines Ohrs 3D-gedruckt wurde. Sobald genügend Zellen gewachsen waren – mindestens 107 pro Quadratzentimeter um präzise zu sein – wurde das Gerüst in ein Kaninchen implantiert. Auf diese Weise wurden die 3D-gedruckten Zellen drei Monate lang im Bauch des Kaninchens behalten. Als ein Tierarzt letzte Woche das Gerüst vom Kaninchen entfernte, war es offensichtlich, dass sich die Knorpelzellen ausgedehnt hatten, obwohl das Ergebnis nicht perfekt war.
„Ein großer Teil des Gerüsts war verschwunden“, sagte Dr. Patil, Leiter der Abteilung für Translationale Medizin an der SRM Universität. „Hätten wir es etwas länger gelassen, hätten wir bessere Ergebnisse erzielt. Wir verwenden diese Probe jetzt, um die Zugfestigkeit und andere mechanischen Eigenschaften zu überprüfen. „
Laut Pathologen aus dem Laboratorium gab es keine großen Abweichungen an den Proben, die vom Gerüst genommen wurden. Die Forscher werden nun mit ihrer Arbeit weitermachen: Vom Komitee für die Kontrolle und Überwachung von Tierversuchen (CPCSEA) erhielten sie die Erlaubnis, das Experiment auf 18 weitere Kaninchen auszudehnen. Über alle Neuheiten zu diesem Thema berichten wir wie gewohnt auf unserer Themenseite „Bioprinting“ und im kostenlosen 3D-Drucker-Newsletter vom 3D-grenzenlos Magazin.
