Bioprinting

Was das ist? In jedem Fall äußerst spannend.

Bioprinting („Bio-Drucken“) ist eine Technologie, die seit längerem erforscht wird. Beim Bioprinting druckt man organische Stoffe mit einem 3D Drucker um menschliches oder tierisches Gewebe herzustellen. Ein Anwendungsgebiet ist beispielsweise die Behandlung von Arthritis, indem man individuell passend Knorpel druckt, statt ihn wie heute in einem Reagenzglas zu züchten.

Das Ziel wäre irgendwann in der Lage zu sein, unter Verwendung von Stammzellen ganze Organe 3D zu drucken. Die Warteliste auf eine Organtransplantation wäre Vergangenheit. Das klingt für die meisten sicherlich so, wie für die Menschen in den 1950er mit den Plänen zum Mond zu fliegen.

In der Medizintechnikindustrie ist der Einsatz von 3D Druckern zur Herstellung von Implantaten bereits Standard. Hüftgelenke werden hier z.B. aus Metall oder Keramik gedruckt.

Was ist dann Status Quo für „lebende Implantate“ und wie lange wird es noch dauern, bis es möglich wird, eine Niere die im Bioprinting Verfahren hergestellt wurde zu transplantieren? Und was ist schon heute möglich?

Keine Science-Fiction mehr


In der Medizin wird an Universitäten und in Laboren auf der ganzen Welt viel Bioprinting Forschung betrieben, um dem Druck von lebenden Organismen, die eine stetige Nährstoffversorgung benötigen, immer näher zu kommen.

Bestrebungen dahingehend begann mit „Tissue Engineering“ (Gewebekonstruktion). Man erfand Biotinte, in welcher lebende Zellen mit Nährstoffe gemischt sind. Und schon hat man den Ausgangsstoff, um menschliches Gewerbe zu drucken.

Es ist bereits sehr vieles damit möglich, denn die 3D Drucktechnologie gibt es ja bereits im medizinscher Anwendung, wie erwähnt, z.B. in der Medizintechnik. Statt dem Ausgangsstoff Metall oder Keramik benutzt man eben Biotinte und Schicht um Schicht kann Gewebe in der gewünschten Form hergestellt werden. Auf diese Weise wurden tatsächlich schon Nieren gedruckt.

Das Problem, welches man heute zu lösen versucht, ist wie man es schafft die Nährstoffversorgung zu gewährleisten. Denn die gedruckte Niere war sicherlich beeindruckend und ein wichtiger Schritt, doch sie war noch totes Gewebe.

Ein Durchbruch


Kürzlich hat das Wake Forest Institute für Regenerative Medizin in North Carolina in den USA eine neue Technologie im Tierversuch getestet. Das Forscherteam schaffte es ein Kanalsystem in den Druck zu integrieren, durch welches Nährstoffe das gesamte Gewebe durchdringen. Sie implantierten Mäusen auf diese Art hergestellte Knochen, Muskelgewebe und Knorpel. Nach zwei bis mehreren Wochen waren alle drei Implantate einsatzbereit. Ein großer Schritt, der den Test am Menschen näher rücken lässt.

Auch dieser Fall aus 2013 zeigt wie viel bereits mit dieser Technologie auch am Menschen möglich ist. Ein Junge wurde mit einem Geburtsfehler der Bronchien geboren. Die US Forscher konnten dem Jungen ein normales Leben schenken, in dem sie seine Bronchien mit einer gedruckten Hülle unterstützen bis sie ohne Hilfe funktionierten.

Wenn man das Thema mit den Augen eines Recruiters sieht, fällt einem auf, dass es kaum Jobangebote für dieses Thema gibt. Die Big Player der Industrie scheinen dieses Gebiet aktuell nicht selbst verfolgen.

Doch wer weiß, wie schnell sich das ändert. Noch dieses Jahr soll ein neues unabhängiges Forschungslabor in den Niederlanden eröffnet werden, welches sich ausschließlich der Erforschung von Bioprinting widmet. Vielleicht entsteht daraus ein Forschungs-Hub der schneller als gedacht Riesenerfolge feiern kann.

Wir werden das Thema auf jeden Fall mit Spannung weiterverfolgen und sind uns sicher, auch für dieses hochspezialisierte Nischenthema eine Freelance-Lösung finden zu können.

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