Biologische Tinte

Neue Knochen aus dem 3D-Drucker

Eigenschaften von Geweben werden nachgebildet. Dr. Borchers justiert die Druckdüse.

(Bild: Fraunhofer IGB)

Geschädigtes Gewebe kann in Zukunft sozusagen ausgetauscht werden. Denn Ärzten steht mit speziell entwickelten Tinten schon bald biologisch funktioneller Ersatz aus dem 3D-Drucker für irreparabel zerstörtes Gewebe zur Verfügung.

Ein Team des deutschen Fraunhofer-Institutes für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik (IGB) arbeitet seit Jahren daran, indem es Bio-Tinten für den Druck erzeugt. Wird deren Zusammensetzung variiert, lassen sich unterschiedliche Gewebe herstellen. Die Forscher drucken Schicht für Schicht Flüssigkeiten, die aus Gelatine, Hyaluronsäure, wässrigem Nährmedium sowie lebenden Zellen bestehen, bis ein 3D-Modell vorliegt, das noch weiter bearbeitet wird. Aktuell haben Dr. Kirsten Borchers und Kollegen die Grundlage für die Herstellung von knochenartigen Strukturen mit winzigen Gefäßnetzwerken entwickelt.

Im Falle von Knochenersatz sollen die dafür verwendeten Zellen unter körperähnlichen Bedingungen selbst Knochengewebe bilden. Das Geheimnis der Tinte ist eine Mischung aus pulverförmigem Knochenmineral und sogenannten Biomolekülen. Das Material für den Nachbau von kleinsten Blutgefäßen (Kapillaren) sind weiche Gele, in denen sich Zellen gut entwickeln können. Hier haben sie die Möglichkeit, sich zu bewegen, aufeinander zuzuwandern und auf diese Weise Netzwerke aus winzigen Röhren zu bilden. Mit so einem biologischen Implantat würde die Verbindung zum körpereigenen Blutgefäßsystem rascher funktionieren als ohne die nachgebauten Kapillaren.

Eva Rohrer, Kronen Zeitung