3D-gedruckte Blutgefäße für Kinder mit Gefäßkrankheiten

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Yi Hong, Assistant Professor am Institut für Bioengineering an der University of Texas Arlington in den USA, hat von den Nationalen Gesundheitsinstituten eine Förderung von $ 211.000 erhalten um 3D-gedruckte Blutgefäße für Kinder mit vaskulären Anomalien zu entwickeln.

Gefäßdefekte bei Kindern sind nur schwer mit den selben Methoden, die bei Erwachsenen angewendet werden, zu behandeln. Gängige Verfahren wie Transplantate sind ungünstig, da das Transplantat nicht das gleich schnelle Wachstum wie der Körper des Kind aufweist. Folglich sind weitere Eingriffe notwendig um die Gefäße an das Wachstum anzupassen. Weiters besteht ein hohes Thromboserisiko welches mit Medikamenten zur Blutgerinnung behandelt werden muss, die mit der aktiven Lebensweise eines Kindes eigentlich nicht zu vereinbaren sind. Die derzeit mittels Tissue-Engineering hergestellten Blutgefäße sind sehr fragil und können Blutdruck sowie den hohen Belastungen der Implantation nicht stand halten.

Dr. Yi Hong will sich nun der Entwicklung Materialien widmen, die zum 3D-Druck von elastischen, funktionsfähigen Blutgefäßen, die auf den jeweiligen Patienten abgestimmt sind, herangezogen werden können. Das Projekt führt Hong zusammen mit Guahao Dai von der Northeastern University durch, der mit die entwickelten Materialien mit Zellen mischen und Röhren am 3D-Drucker herstellen wird, die später mit den natürlichen Blutgefäßen verbunden werden können.

„Unsere Forschung konzentriert sich primär auch die Techniken. Sie ist einzigartig und könnte weitreichend sein, da wir elastische Materialien für den 3D-Druck entwickeln. Es entstehen großartige Möglichkeiten durch dieses Forschungsprojekt, die einen breiten Blick auf die Chancen im Bereich Tissue-Engineering von Blutgefäßen wirft. Andere Teams forschen an 3D-gedruckten Blutgefäßen für den Bypass oder die Bauchdecke, haben jedoch nicht die richtigen Biotinten. Dies sind wesentliche Bestandteile, die für den Erfolg in dem Bereich von Nöten sind,“ erklärt Professor Hong.

Michael Cho, Vorsitzender des Bioengineering Instituts am College of Engineering fügt hinzu:

„Die Entwicklung von neuen Blutgefäßen ist eine gewaltige Herausforderung im Tissue-Engineering. Dr. Hong’s Herangehensweise, die den Einsatz von Biotinten zum 3D-Druck von Blutgefäßen umfasst, ist nicht nur innovativ sondern bietet auch eine mögliche Alternative um die damit verbunden Herausforderungen zu überwinden. Hinsichtlich klinischer Anwendungen habe ich keine Zweifel, dass Dr. Hong bedeutend zur regenerativen Medizin beitragen wird, wo der Fortschritt derzeit stockt, da es noch nicht möglich ist Blutgefäße in gezüchtete Gewebe zu integrieren.“