Chinesische Forscher stellen Blutgefäße am 3D-Bioprinter her – erfolgreiche Implantation in Affen
Wissenschaftler des Biotechnologie-Unternehmens Sichuan Revotek in China haben funktionsfähige Blutgefäße am 3D Biodrucker hergestellt. Diese wurden im Zuge von Testversuchen mit 30 Rhesusaffen erfolgreich implantiert.
Die Forscher haben für den 3D-Druck der Blutgefäße mit dem eigens entwickelten Bioprinter gearbeitet. Dabei wurde eine Biotinte aus lebenden Stammzellen der Affen verwendet um ein rund 2 cm langes Segment herzustellen, das einen Teil der Bauchaorta der Affen ersetzt.
Bei dem Druckprozess, der in einer Videoanimation dargestellt wurde, wird zunächst ein Hydrogel auf eine Metallröhre aufgetragen, das sich später bei Körpertemperatur auflösen soll. Danach folgt eine Schicht der Stammzellen-Lösung, die mit einem schützenden Implantat ummantelt wird.
Laut Dr. Y. James Kang, Chief Scientific Officer und Chief Executive Officer von Revotek, haben sich fünf Tage nach der Implantation die aus Fettgeweben gewonnenen Stammzellen der Affen bereits in Endothelzellen, glatte Muskelzellen und andere Zelltypen, die am Aufbau von vaskulärem Geweben beteiligt sind, verwandelt. Weitere zwei Tage später haben sich die 3D-gedruckten Blutgefäße begonnen mit der Aorta der Affen zusammenzufügen. Dieser Prozess war innerhalb eines Monats abgeschlossen. Nach weiterer Überwachung der Affen über einige Monate konnten die Forscher bestätigen, dass die 3D-gedruckten Gefäße sich genau wie die körpereigenen verhielten. Neben Gerinnungshemmern, die den Tieren die ersten 5 Tage nach der Operation verabreicht wurden, bedurfte es keiner weiteren Medikamente oder Behandlung.
Der von Sichuan Revotek entwickelte 3D Bioprinter arbeitet zudem sehr effizient; innerhalb von nur 2 Minuten kann ein 10 cm langes Gefäß gedruckt werden.
Auch wenn das Verfahren sehr vielversprechend klingt, stehen die Wissenschaftler noch vor Testversuchen mit menschlichem Gewebe. Dai Kerong, Wissenschafter an der Chinese Academy of Engineering äußert sich jedoch sehr zuversichtlich:
“Printing a 3D blood vessel is quite remarkable, but what’s even more is to print a vessel that contains all sorts of bio-active substances. If we can apply this technology to blood vessels, then we can also use it on livers, kidneys and other organs. That’s how groundbreaking this technology is.”