Wissenschaft

3D-Druck von Haut mit Blutgefäßen möglich

Bisher konnten künstlich nur die oberen Hautschichten hergestellt werden. Forschern des Fraunhofer Instituts für Lasertechnik (ILT) ist es jetzt aber gelungen, mittels 3D-Druck Blutgefäße herzustellen – dies ist notwendig für die Produktion tieferer Hautschichten, die einer Blutversorgung bedürfen. Den Rahmen für die Entwicklung des neuen Druckverfahrens bot das EU-Projekt ArtiVasc 3D.

Haut mit einer Dicke von bis zu 200 Mikrometern konnte bisher außerhalb des Körpers kultiviert werden. Nun ist es den Wissenschaftlern gelungen, neben der Dermis und der Epidermis auch tiefere Hautschichten im Reagenzglas zu züchten. „Eine der größten Herausforderungen im Projekt ArtiVasc 3D war es, das richtige Material für die Herstellung der künstlichen Blutgefäße zu entwickeln“, meinte das interdisziplinäre Forscherteam am ILT. Grundvoraussetzung war es, dass die künstlichen Gefäße von körpereigenen Zellen besiedelt werden können, um so die Verbindung zum Empfänger des Transplantats herzustellen. Hierfür waren volle Biokompatibilität und die richtigen mechanischen Eigenschaften notwendig.

Gelungen ist dies den Forschern durch eine Kombination der beiden Freiformverfahren Injekt-Printing und Stereo Lithographie. So konnten fein verzweigte und poröse Blutgefäße erstellt werden. „Die Verwendung des im Projekt entwickelten akrylatbasierten synthetischen Polymers ermöglicht den Aufbau dieser optimierten Gefäße mit einem Porendurchmesser der Größenordnung von hundert Mikrometern“, so die Forscher. Auch Fettgewebe konnten von den Wissenschaftlern in einem neuartigen Bioreaktor gezüchtet werden. Dies ermöglicht die Herstellung eines Vollhautmodells mit bis zu 12 Millimetern Dicke. Vier Jahre hat die Arbeit der 20 Partner, die sich mit den Forschern des ILT zusammengeschlossen haben, gedauert. Bald soll auch den Druck von Organen möglich sein.

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