3D-gedrucktes Gewebe soll zu Fortschritt in Krebsforschung führen

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Wissenschaftler des Okanagan Campus der University of British Columbia in Kanada hoffen mit einer neuen Technologie zur Herstellung von lebendem Gewebe Fortschritte in der Krebsforschung erzielen zu können.

Professor Keekyoung Kim und sein Team haben ein Verfahren entwickelt, bei dem eine günstige Laserdiode zur Aushärtung eines auf Wasser basierenden Gels eingesetzt wird. Damit lassen sich komplexe, vernetzte Strukturen herstellen, die nicht nur stabil genug sind sonder auch einen Lebensraum für Zellwachstum bieten.

„Eines der endgültigen Ziele der Biomedizintechnik ist die Herstellung von funktionsfähigem, gesunden und lebenden Gewebe,“ sagt Professor Keekyoung Kim. „Die Anwendungsbereiche sind überwältigend und könnten sich von der Behandlung von Leiden wie schwere Verbrennungen oder Organversagen bis hin zur Herstellung von künstlichem Gewebe für die Erforschung von Krankheiten wie Krebs erstrecken.“

Direct Laser Bioprinting

Das neue Verfahren wird als Direct Laser Bioprinting bezeichnet und ermöglicht es künstliches Gewebe mit einer viel feineren Auflösung als bisher zu drucken. Es unterstützt zudem gesunde, lebende Zellen mit einer Effektivität von 95%.

„Diese Resultate weisen auf eine vielversprechende Zukunft für das Tissue Engineering und die medizinische Forschung hin,“ sagt Kim. „Wir prüfen derzeit die Möglichkeit diese Technologie in der Krebsforschung einzusetzen.“

Laut Kim gibt es einen großen Bedarf an biologischen Modellen an denen Forschern Krebszellen in drei Dimensionen züchten können. Lebende Zellen sind hochsensibel gegenüber chemischen, mechanischen und biologischen Bedingungen, die nur einer dreidimensionalen Umgebung vorzufinden sind.

Im Zuge ihres Forschungsprojekt haben die Wissenschaftler die Fähigkeit des künstlich hergestellten Geweben getestet, gesunden Zellen zu unterstützen indem ein Muster kreiert wurde, welches eine häufig verwendete Brustkrebszelllinie einkapselt.

„Die Gewebestruktur, die über extrem feine Details und hohe Zellviabilität verfügt, zeigt, dass unser System großes Potenzial zur Herstellung von funktionellem Gewebe hat,“ fügt Kim hinzu.

Die Studie „A Novel, Well-Resolved Direct Laser Bioprinting System for Rapid Cell Encapsulation and Microwell Fabrication“ wurde im Fachjournal Advanced Healthcare Materials veröffentlicht.

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