Techshot Inc. und nScrypt arbeiten gemeinsam an einem Weg, in der Mikrogravitationsumgebung des Weltraums menschliches Gewebe mit einem 3D-Drucker herzustellen. Ziel beider Unternehmen ist es, den Mangel an Spenderorganen zu bekämpfen und in Zukunft organisches Gewebe im Weltall auf Bedarf drucken zu können.

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Techshot Inc., ein Entwickler von Raumfahrtausrüstung, und nScrypt, ein Unternehmen, das industriellen 3D-Bioprinter herstellt, arbeiten zusammen am ersten 3D-Biodrucker, der menschliches Gewebe in der Schwerelosigkeit im Weltraum drucken kann. Bioficial Organs, ein kleines Bioink Unternehmen, zog man laut einer Pressemitteilung ebenfalls zurate. Die 3D-BioFabrication-Anlage (BFF) wird mit einer Bioink aus adulten humanen Zellen (wie Stammzellen oder pluripotente Zellen) und Proteinen, die aus adultem Gewebe stammen, lebensfähiges Gewebe erzeugen. Im Juli fliegt die Frachtmission SpaceX CRS-18 zur Internationalen Raumstation. Die 3D-BioFabrication-Anlage wird mit an Bord sein.

Mangel an Spenderorganen bekämpfen

Forscher sind noch Jahrzehnte von der Herstellung von Herzen oder anderen Organen entfernt. Der Flug der BFF zur Internationalen Raumstation ist ein wichtiger Schritt, um dem 3D-Druck von Organen näher zu kommen. In den ersten zwei Jahren werden Testdrucke von kardialem Gewebe mit zunehmender Dicke entstehen. Danach werden die Herzstücke, die im Weltraum entstanden sind, am Boden ausgewertet. Dazu werden diese auch an kleinen Nagetieren getestet. Diese Versuche werden bis circa 2024 andauern.

Das BFF verfolgt das Ziel, den Mangel an Spenderorganen zu verringern. Die Fertigung von menschlichem Weichgewebe (Blutgefäße, Muskeln, etc.) ist nicht einfach. Wird mit weichen Biomaterialien gedruckt, kollabieren die entstandenen Gewebe unter ihrem eigenen Gewicht. Das Gewebe wird unbrauchbar.

Bild der BFF
Mit der 3D BioFabrication-Anlage (BFF) wird Gewebe in einer Mikrogravitationsumgebung gedruckt (Bild © Techshot Inc.).

Biodruck in der Mikrogravitationsumgebung

Werden dieselben Materialien in der Mikrogravitationsumgebung des Weltraums hergestellt, behalten die 3D-gedruckten Strukturen ihre Form. Das im Weltraum gedruckte Objekt wird in ein Zellkultursystem eingebracht, das das Druckergebnis über einen längeren Zeitraum bis zu einem Punkt stärkt. Am Ende entsteht ein lebensfähiges und selbsttragendes Gewebe, das auch auf der Erde festbleibt.

Forscher aus Südkorea haben es sich mit einer 3D-gedruckten Spenderhornhaut ebenso zum Ziel gesetzt, den Mangel an Spenderhornhaut zu bekämpfen.

Techshot BFF vorgestellt

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