Neues Material zur Herstellung von Knorpelgewebe am Bioprinter

Wissenschaftler der ETH Zürich, des AO Forschungsinstitutes in Davos und der Forschungseinrichtung INNOVENT in Deutschland haben eine Methode zur künstlichen Herstellung von Knorpelgewebe entwickelt.

Knorpel soll aufgrund seiner Struktur eines der am besten geeigneten menschlichen Gewebe sein, das Forscher künstlich herstellen können sollen. Es gibt mehrere Ansätze dafür; einer der gebräuchlichsten ist aber die Herstellung eines Zellträgers aus einem biokompatiblen Material für das Auftragen von “Biotinte” aus Knorpelzellen. Die Schwierigkeit besteht darin, die Balance zwischen der Stärke und gleichzeitigen Weichheit des Materials zu finden. Die bisher hergestellten “Bioinks” für den 3D-Druck haben zu weiche Strukturen erstellt, die mit der Zeit an Stärke einbüßten.

Den Forschern ist es nun aber gelungen eine optimale Kombination aus Poly(N-isopropylacrylamid) und Hyaluronan herzustellen, welche den 3D-Druck von hochauflösenden Zellträgern ermöglicht. Das Material – HA-pNIPAAM ist flüssig bei Raumtemperatur, härtet aber bei Körpertemperatur aus.

“The mix with HA-pNIPAAM opens up a whole range of polymers that can now be printed with good cell viability and good resolution,” sagt Zenobi-Wong von der ETH Zürich. “HA-pNIPAAM can basically be combined with any crosslinkable hydrogel precursor… [and] serve as a basis for many other bioinks for different tissue engineering applications.”

Die Wissenschaftler wollen nun am 3D-Druck von komplexen Knorpelstrukturen wie Ohren, Nase und Luftröhre arbeiten.

(C) Pictrue and Link: Science Direct