nScrypt schließt ersten Bioprinting-Test im Weltraum ab

Der 3D-Druck-Spezialist nScrypt aus Florida, das Raumfahrtunternehmen TechShot, die Geneva Foundation und die Uniformed Services University of the Health Sciences (USU), haben ihren ersten 3D-Bioprinting-Test an Bord der Internationalen Raumstation ISS erfolgreich durchgeführt. Bei dem Experiment verwendeten die ISS-Astronauten die 3D-BioFabrication Facility (BFF) von nScypt, um im Rahmen des 4D-Bio3-Programms einen menschlichen Kniemeniskus in 3D zu drucken.

Im Weltraum finden derzeit immer wieder 3D-Bioprinting Tests statt. Das hat den Hintergrund, dass Strukturen und Zellen in der Mikrogravitation besser gedeihen können. In dieser Umgebung können die Zellen in einem dreidimensionalen Gerüst ohne den Einfluss der Schwerkraft reifen.

nSyrcpt startete das Projekt mit Techshot schon im letzten Jahr. Ziel des Projekts “Bioprinting in Space” ist es, den Einsatz von Bioprinting-Fähigkeiten (ebenso wie den 3D-Druck) in abgelegenen oder rauen Umgebungen voranzutreiben. Insbesondere hat nScrypt robuste Bioprinting- und Drucksysteme entwickelt, die für den militärischen Einsatz im Feld bestimmt sind, wo die medizinischen Ressourcen möglicherweise begrenzt sind.

“Die Herstellung von weichem menschlichem Gewebe, wie Herzen und anderen Organen, hat sich aufgrund der widersprüchlichen Anforderungen an die Druckfähigkeit, die biologische Eignung und die gewünschten gewebmechanischen Eigenschaften von Bioinks als schwierig erwiesen”, sagte Dr. Joel Gaston, USU-Assistenzprofessor und leitender Forschungswissenschaftler der Geneva Foundation, der das Experiment leitete. “Wenn auf der Erde versucht wird, mit weichen, leicht fließenden Biomaterialien zu drucken, welche die natürliche Umgebung des Körpers besser nachahmen, können Gewebe unter ihrem eigenen Gewicht kollabieren – was zu einer ungenauen Architektur und zellulären Verbindungen führt. Wenn dieselben Materialien jedoch in einer Umgebung mit anhaltender Mikrogravitation wie der ISS verwendet werden, könnten 3D-gedruckte Weichgewebe ihre Form beibehalten.”

Der Meniskus wurde als Testgewebe gewählt, weil Meniskusverletzungen zu den häufigsten orthopädischen Verletzungen von Militärangehörigen gehört. Ein Meniskusriss, der durch viele Dinge verursacht werden kann, führt zu einer schlechten Stoßdämpfung in den Knien, was wiederum zu Arthritis und Knieschmerzen führen kann. Das 4D Bio3-Programm, in dessen Rahmen das bioprintisierte Meniskusgewebe mit Hilfe des BFF hergestellt wurde, ist ein Fünfjahresprogramm, das vom Defense Health Program finanziert wird.