Brinter Core 3D-Biodrucker auf der ISS verändert die Weltraummedizin
Astronauten müssen im Weltraum auf unterschiedlichste Gesundheitsprobleme vorbereitet sein, da sie in der abgelegenen Umgebung keinen direkten Zugang zu umfassender medizinischer Versorgung haben. Obwohl an Bord der Raumstationen medizinische Ausrüstung und Medikamente verfügbar sind und Astronauten mit Ärzten auf der Erde kommunizieren können, bleiben die Behandlungsmöglichkeiten dennoch begrenzt. Doch neue Forschungen im Orbit, insbesondere durch den Einsatz eines 3D-Biodruckers, könnten dies bald ändern.
Das finnische Bioprinting-Unternehmen Brinter AM Technologies hat kürzlich den Brinter Core 3D-Biodrucker zur Internationalen Raumstation (ISS) geschickt. Dieser wurde zunächst an Redwire Space NV geliefert, ein Unternehmen, das Raumfahrtsysteme entwickelt und derzeit ein Projekt zur Integration des 3D-Biosystems auf der ISS leitet, welches finanziell von der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) unterstützt wird. Nach der Anpassung und Integration in das 3D-Biosystem im Columbus-Modul der ISS soll der Drucker dann Bioproben im Orbit herstellen und den vielfältigen Weltraumanforderungen gerecht werden.
Die Anlage auf der ISS. (Bild: Redwire)
Ziel dieser Forschung ist es, die Auswirkungen der Mikrogravitation auf 3D-gedruckte Zellkonstrukte zu untersuchen, damit das Wissen über den Umgang mit Gesundheitsnotfällen und Krankheiten im Weltraum verbessert werden kann. Darüber hinaus soll an 3D-gedruckten, individualisierten Arzneimitteln, Toxikologie sowie an 3D-gedruckten Körperteilen geforscht werden. Tomi Kalpio, CEO von Brinter AM Technologies Oy, erklärt, dass Astronauten den Biodrucker nutzen können, um „gewebeähnliche Konstrukte zu schaffen, mit denen beschädigte Teile ihres Körpers ersetzt werden können“, beispielsweise bei der Behandlung von Hautverbrennungen oder Knochenschäden. Mittels des 3D-Druckers sollen 3D-gedruckte Zellen, Organe, Gewebeexplantate und 3D-Zellmatrizen kultiviert werden. Diese bieten die Möglichkeit, die Auswirkungen von Mikrogravitation und anderen Weltraumfaktoren auf menschliches Gewebe, darunter Knochen, Knorpel, Gefäßnetzwerke und letztlich auch vollständige Organe, zu untersuchen.
Der 3D-Druck von Zellkonstruktionen im Weltraum ist besonders wichtig für die Unterstützung menschlicher Weltraummissionen. Vor allem bei langen und weit entfernten Missionen sind neue Technologien erforderlich, um Krankheiten effizient zu behandeln, da oft eine schnelle Rückkehr zur Erde nicht möglich ist. Kalpio betont, dass bei langfristigen Erkundungsmissionen in die Tiefen des Weltraums „mehr mit weniger erreicht werden muss, damit alles in der anspruchsvollen Weltraumumgebung funktioniert. Daher müssen verschiedene Technologieelemente optimiert und miniaturisiert werden.“
Der 3D-Biodrucker. (Bild: Brinter AM Technologies)
Der Brinter Core 3D-Biodrucker bringt zahlreiche Vorteile mit sich. Auch Tomi Kalpio kommentiert: „Bioprinting-Technologien haben großes Potential, die medizinische Behandlung auch im Weltraum zu unterstützen und die Autonomie der Besatzung auf Langzeitmissionen zu erhöhen“. Die Forschung könnte dazu beitragen, das Verständnis der biophysikalischen Mechanismen der Gewebebildung, -regeneration und -lebensdauer zu vertiefen. Der Weltraum bietet zudem eine einzigartige Umgebung für die Erforschung von Biostrukturen, die sich ohne räumliche Begrenzungen zu Geweben oder Organen entwickeln können. Ein weiterer Vorteil ist, dass keine Stützstrukturen benötigt werden und zukünftig könnten 3D-gedruckte biologische Modelle, die auf Mikrogravitation basieren, eine wichtige Rolle bei der Herstellung lebensfähiger Gewebe spielen. Mehr über den Biodrucker erfahren Sie HIER und mehr über die ISS können Sie HIER einsehen.
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*Titelbild: Brinter AM Technologies
