Seit Januar diesen Jahres forschen WissenschaftlerInnen der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg, kurz BTU, und ExpertInnen für „Biologisierung/Biofunktionalisierung von Polymeren BioPol“ des Fraunhofer Instituts für Angewandte Polymerforschung (IAP) in einem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit zwei Millionen Euro unterstütztem Projekt an körpereigenen Knorpelzellen im Bioprint-Verfahren. Die spezielle Drucktinte besteht demnach aus einem Hydrogel, das aus synthetisierten Glykopolymeren besteht. In der fertigen Matrixstruktur befinden sich nach dem Druck eingelassene Zellen von personalisierten Knorpelzellen, da Knorpel durch falsche Belastung (Arthrose) zu fast keiner Selbstheilung imstande ist. Nach der Entnahme körpereigener Knorpelzellen weniger beanspruchter Bereiche von beispielsweise Kniegelenken folgt die Laborvermehrung und im Anschluss die Transplantation. Bei kleinen Knorpelschäden ist die innovative Methode aus Zellen und Hydrogel-Matrix perfekt für eine Therapie. Gerade entwickeln die Forschenden um Professor Ruben R. Rosencrantz die Drucktinte mit Biomaterialien, auch aus lebenden Zellen, und untersuchen verschiedene Parameter, wie Vernetzung und Stabilität während oder nach dem Druck. Auch spielt die Vitalität der Knorpelzellen eine entscheidende Rolle sowie die Biokompatibilität der Tinte und die biologische Abbaubarkeit. Festigkeit und Stabilität der nachgebildeten natürlichen Zellstrukturen sind dabei auch von besonderer Wichtigkeit, damit sich die Prozesse eignen. Materialien und Verfahren müssen so aufeinander abgestimmt sein, dass die vierjährige Projektarbeit mit Hilfe von 3D-Biodruckern (Bioprinting) Potenzial für andere chemische und biotechnologische Innovationen hat.
Quelle: iap.fraunhofer.de