Bio-3D-Druck mit sauerstofferzeugender Tinte…

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Wir sind nun einen Schritt näher daran, den Mangel an Spenderorganen für Transplantationen mit menschlichen Ersatzteilen, die auf dem 3D-Drucker hergestellt werden, auszugleichen.

Wissenschaftler der Harvard Medical School unter Leitung von Asst.

Professor geleitet werden.

Yu Shrike Zhang, gelang es, das Problem der Sauerstoffversorgung zu lösen.

Menschliche Ersatzorgane aus dem 3D-Drucker: Mit Algen sind Wissenschaftler der Harvard Medical School diesem Ziel einen Schritt näher gekommen.

Gelöst wurde dieses Problem durch die Zugabe von Grünalgen der Gattung Chlamydomonas reinhardtii zu der beim Drucken verwendeten Biotinte, die sonst unter anderem aus PVA, Gelatine und Zellulose besteht.

Bei Lichteinwirkung synthetisieren die Algen Photosynthese, absorbieren Kohlendioxid und produzieren Sauerstoff.

Diesen Sauerstoff geben sie an die Umgebung, also an die Leberzellen ab, die sogar leberspezifische Enzyme produzieren können.

In ihrem Projekt geht es beim 3D-Drucken von Zellgeweben darum, lebende menschliche Leberzellen in ein Wabengitter zu legen.

Das Problem ist, dass aufgrund der fehlenden Blutversorgung in der Anfangsphase nicht genügend Sauerstoff zu den Zellen gelangt und das von ihnen produzierte Kohlendioxid nicht entfernt wird.

Aus diesem Grund war die Lebenserwartung solcher künstlichen Gewebe bisher gering.

Die Lebenserwartung der Leberzellen hat sich dadurch erheblich verlängert.

Selbst nach einer Woche waren die Zellkulturen noch hoch aktiv.

Sobald die Zellen dieser Leberalgen-Zellkultur ausreichend gewachsen sind, wird die sie tragende zellulosehaltige Struktur durch Zugabe des Enzyms Cellulase aufgelöst.

Dadurch entstehen im Zellgewebe Mikrokanäle, die mit Gefässzellen gefüllt sind.

In den Experimenten wurden diese Kanäle so in Blutgefässe umgewandelt, die dann zur Sauerstoffproduktion genutzt werden können.

Die vollständige Studie in englischer Sprache steht im Internet zum Download bereit.

Herr Prof.

Zhang sieht darin nicht nur die Möglichkeit, transplantierbare Organe herzustellen, sondern auch Gewebe für die Erprobung neuer Medikamente im Hinblick auf die Organverträglichkeit zu produzieren.

Dadurch könnten die Risiken bei Experimenten mit Versuchspersonen deutlich reduziert werden.

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