Neuer Erfolg im Bioprinting – Forscher drucken Blutgefäße

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Forscher aus der Universität von Kalifornien, San Diego haben erfolgreich ein 3D-gedrucktes  Modell der menschlichen  Funktionsblutgefäße  entworfen.  Diese Konstruktion kann in Zukunft möglicherweise  für Transplantationen eingesetzt werden.

Fast alle Gewebe und Organe brauchen Blutgefäße, um zu überleben, denn sie  sind wichtig  für den Transport von Blut, Nährstoffen und Abfällen durch den menschlichen Körper. Leider gibt es aber aufgrund der hohen Nachfrage in der Herstellung von  Gefäß-Transplantaten  große Engpässe. Ein  Team von Forschern  aus der Universität von  Kalifornien unter der Leitung  von Shaochen Chen, Nanoengineering Professor und  Leiter des  Bioprinting and Tissue Engineering Lab in San Diego, hat es sich jetzt zum Ziel gemacht, dieses Problem  mithilfe von 3D-Bioprinting zu lösen.

Shaochen Chen, Nanoengineering Professor und Leiter des Bioprinting, and Tissue Engineering Lab in San Diego

Das Forscherteam verwendete  einen 3D-Bioprinting-Prozess mit Hydrogel- und Endothelzellen (Zellen die  Blutgefäße auskleiden) , sowie eine Digital Light Processing Methode , um 3D-gedruckte, künstliche  Blutgefäß-Netzwerke zu kreieren.
Diese  Gefäße  können in das bestehende  Kreislaufnetz des Körpers eingebaut werden und verzweigen sich, um sich vollständig in das kardiovaskuläre System zu integrieren.

Digital entworfene Blutgefäße

In einem Forschungspaper mit dem Titel “Direct 3D bioprinting of prevascularized tissue constructs with complex microarchitecture”  das im Journal Biomaterials veröffentlicht wurde, wird der Versuchsverlauf erklärt. Getestet wurde vorerst an Labormäusen – als die 3D-gedruckten Gefäße in die Tiere implantiert wurden, um ihre Funktionalität zu testen, beobachteten die  Forscher, dass nur zwei Wochen nach der Implantation die künstlichen Adern korrekt mit dem vorhandenen Gerüst verschmolzen waren und Blut zirkulieren konnte. Trotz diesem Erfolg, sind die 3D-gedruckte n Gefäße derzeit noch nicht in der Lage, Nährstoffe und  Abfallprodukte zu transportieren.
Chen und sein Team planen  jedoch, spezifisches  Gewebe  zu entwickeln, das  aus  den körpereigenen Zellen des  Patienten besteht.  Dies würde sicherstellen, dass die Gefäße  nach einer Transplantation, vom Körper besser angenommen werden können.

Die US-amerikanischen Forscher sind  überzeugt, dass diese Bioprinting Methode  weiter ausgebaut werden kann, um andere Gewebe zu entwickeln, die komplexe  Mikroarchitekturen wie Leber-, Herz- und Nervengewebe aufweisen. In  Zukunft  sollen  klinische Studien beginnen, jedoch wird dies sicher noch einige Jahre in Anspruch nehmen.