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Ein von der EU gefördertes Projekt mit über drei Millionen Euro, das sich BRIGHTER-Projekt nennt und europäische Forscher aus Barcelona (IBEC), die die Koordination übernehmen, und Frankfurt (Goethe-Universität) miteinbezieht, aber auch Partner aus Haifa in Israel, Täby in Schweden und Reutlingen in Deutschland, setzt auf ein neuartiges 3-D-Biodrucksystem, mit dem Gewebe und Organe mit Hilfe von Lithografie erzeugt werden können. Elena Martinez aus Barcelona ist die Initiatorin der Forschergruppe und setzt dabei auf besagtes Verfahren, das spezielle Hydrogele mit lebenden Zellen versetzt. Die Lithografie funktioniert dabei ähnlich wie die Halbleitertechnik. Das Hydrogel mit lichtempfindlichen Molekülen wird durch Lichtscheibentechnik in Scheiben belichtet. Es bilden sich sogenannte Polymere, das sind verzweigte Kettenstrukturen, die als Matrix die lebenden Zellen aufnehmen können, sodass sich auch eine räumliche Struktur ausbilden kann. Die Zellen finden so quasi eine fast natürliche Gewebestruktur vor. Das „Top-down-Verfahren“, das anders als herkömmliche Biodrucksysteme („bottom-up“) Schichten von oben nach unten aufbaut, hat noch andere Vorteile. Die Biofabrikation komplexer Gewebe und auch anatomischer Mikrostrukturen, auch zur Ausbildung beispielsweise blutführender Gefäße, ist von hoher Geschwindigkeit und auch noch kostengünstig. Mit diesem Verfahren erreichen die Wissenschaftler außerdem eine noch nie erreichte hohe Auflösung, die bei den herkömmlichen Drucksystemen mit Bio-Tinte im 300 Mikrometer-Bereich zu gering war. Auch überlebten die Zellen bei dem „Bio-Tinte-Verfahren“ nicht sehr lange, der Prozess war langwierig, die Ausfallrate durch den Sprühvorgang zu hoch und komplexe Hohlraumstrukturen beispielsweise waren auch schwierig herzustellen. Das neue Projekt BRIGHTER („Bioprinting by light sheet lithography: engineering complex tissues with high resolution at high speed“ ) ist vielversprechend, es startet im Juli 2019 und läuft über drei Jahre. Dr. Francesco Pampaloni vom Buchmann Institut für Molekulare Lebenswissenschaften (BMLS) an der Frankfurter Goethe-Universität ist einer der ausgewählten Forscher des Projektes und zuversichtlich, dass es gelingt, den Mangel an Organspenden mit diesem Verfahren in Zukunft auszugleichen. Auch Tierversuche würden sich vielleicht eines Tages so ersetzen lassen.  

Quelle: www.bionity.com