Bayreuther Forschende präsentieren 3D-Drucktechnologie für Geweberegeneration

Prof. Dr. Leonid Ionov und sein Team der Universität Bayreuth haben eine neuartige 3D-Drucktechnologie entwickelt, die Hydrogele und Fasern kombiniert. Das innovative Verfahren, erstmals in einem Gerät vereint, ermöglicht die Herstellung von Geweben mit faserigen Strukturen und einachsiger Zellenausrichtung.

Das Bayreuther Team untersuchte verschiedene Hydrogele, wasserhaltige Polymere, die trotz ihrer Wasseraufnahme unlöslich bleiben. Diese Hydrogele wurden mit Fasern zu einem neuartigen Verbundstoff für den 3D-Druck verbunden. Das Besondere an der Technik ist das sogenannte Touch-Spinning-Verfahren, das eine skalierbare Herstellung von Fasern ermöglicht. Die Integration beider Verfahren in einem Gerät stellt einen bedeutenden Fortschritt dar.

„Die in dieser Studie gewonnenen Erkenntnisse sind von großer Bedeutung für die Herstellung von Geweben und insbesondere von Geweben mit faserigen Strukturen und einachsiger Ausrichtung der Zellen wie Binde- und Muskelgewebe“, erläutert Prof. Dr. Leonid Ionov. „Das Hydrogel bietet den Zellen eine wässrige Umgebung, die das gute Funktionieren der Zellen fördert, während die Fasern die Ausrichtung der Zellen entlang der Hauptrichtung der Faser steuern sollen.”

Die verwendeten Hydrogele sind für ihre Anwendung im Tissue Engineering und in der Biofabrikation bekannt. Sie dienen als Gerüstmaterialien für die künstliche Herstellung biologischer Gewebe. Die Kombination mit einem Fasersystem verbessert nicht nur die mechanischen Eigenschaften des Verbundwerkstoffs, sondern erleichtert auch die Gewebebildung durch eine optimale Zellenausrichtung.

Basierend auf dieser Technologie gründeten die Forschenden das Start-up-Unternehmen „biovature GmbH“, das die kommerzielle Nutzung dieser innovativen 3D-Drucktechnik vorantreiben soll. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen des Sonderforschungsbereichs SFB/TRR 225 unterstützte das Projekt finanziell.

Dieser Durchbruch in der Biofabrikation stellt einen signifikanten Schritt in Richtung der Herstellung funktionaler, künstlicher Gewebe dar und hat das Potenzial, die medizinische Forschung und Behandlungsmethoden nachhaltig zu beeinflussen.