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Ein Wissenschaftlerteam der SRM University und des SIMS Hospital in Indien konnte Fortschritte mit 3D-gedrucktem Knorpelgewebe erzielen. Nach rund zwei Jahren intensiver Forschungsarbeit ist es ihnen gelungen, ein 3D-gedrucktes Knorpelstück zu implantieren, das danach weiter gewachsen ist.
Neben anderen Gewebearten sowie Knochen forschen Wissenschaftler weltweit auch an 3D-gedrucktem Knorpelgewebe, das zukünftig in den menschlichen Körper implantiert werden soll, um dort beispielsweise fehlendes Gewebe zu ersetzen. Neben einem schwedischen Team, das bereits vergangenes Jahr 3D-gedrucktes Knorpelgewebe erfolgreich in Mäusen implantiert hat, konnten nun auch Wissenschaftler aus Indien ähnliche Erfolge verzeichnen.
Ohren aus dem 3D-Drucker
Am 3D-Drucker hergestellte Knorpelstrukturen wurden in Kaninchen implantiert und sind dort weiter gewachsen. Ziel ist es zukünftig komplette Körperteile wie Ohren so herzustellen und in Menschen zu implantieren.
“Wir haben noch einen langen Weg vor uns, bis wir Kinder mit angeborenen Fehlbildungen behandeln können, aber wir sind definitiv am richtigen Pfad,” sagt Dr. K Srindhar, Medical Director des SIMS Hospital und Plastischer Chirurg. “Wir planen eine groß angelegt Tierstudie um unsere Ergebnisse bestätigen zu lassen bevor wir mit klinischen Versuchen an Menschen beginnen.”
Erste Versuche mit Tiermodellen
In ihren Tierversuchen haben die Forscher Knorpelzellen, sogenannte Chondrozyten, aus den Ohren von Kaninchen gewonnen und für einige Wochen in einer Nährlösung kultiviert. Danach wurden die Zellen auf einer 3D-gedruckten, biokompatiblen Struktur in Form eines Ohres angesiedelt. Nachdem genug Zellen auf der Trägerstruktur gewachsen waren, wurde diese in ein Kaninchen implantiert.
“Wir haben es unter die Haut des Bauches des Kaninchens für 3 Monate eingepflanzt. An der anderen Seite des Bauches haben wir eine leere Trägerstruktur eingesetzt,” erklärt Dr. Shantanu Patil von der SRM University.
Vergangene Woche wurde die Struktur entfernt und festgestellt, dass sich die Knorpelzellen weiter ausgebreitet und die Struktur zum Großteil aufgelöst hatte. Für noch bessere Ergebnisse hätte das Implantat noch eine Weile im Körper verbleiben sollen, meinte Dr. Patil. Jedoch ist man mit den bisherigen Ergebnissen durchaus zufrieden. Diese werden derzeit auf ihre Zugfestigkeit und andere mechanische Eigenschaften überprüft. In einem nächsten Schritt wird man das Experiment nun auf weitere 18 Kaninchen ausdehnen.
