3D Biodrucker druckt Hautzellen direkt auf Verletzung

Ein Team von Wissenschaftlern des Wake Forest Institute for Regenerative Medicine (WFRIM) behauptet, einen mobilen 3D-Biodrucker entwickelt zu haben, der in der Lage ist, eine Hautschicht direkt auf die Wunde zu drucken. Dies ist einzigartiges System, das z.B. die Behandlung und Heilung bestimmter Verbrennungen erleichtern kann. Vor allem aber könnte dieser mobile 3D-Biodrucker den Zugang zur Versorgung von mehr Patienten eröffnen, die direkt zu Hause behandelt werden.

Der 3D-Biodruck hat einen großen Einfluss auf den Gesundheitssektor, sei es um Organtransplantationen zu erleichtern, effektivere Behandlungen für schwere Krankheiten zu finden, Verletzungen aller Art zu behandeln oder Gewebe und Gefäße zu bilden. Heute bietet dies eine Lösung, die an die Besonderheiten jedes Patienten individuell angepasst werden kann, und das ist nur der Anfang, wie die Forschungsarbeiten des WFRIM zeigen. Erst kürzlich berichteten wir von der BioMask, die auch den forschunen des WFRIM entspringt.

Der 3D-Biodrucker und sein Verfahren

Die Forscher hätten die Haut direkt auf präklinische Modelle drucken können. Dazu geben sie vor, eine Tinte aus einem Hydrogel und Hautzellen, nämlich Fibroblasten und Keratinozyten, geschaffen zu haben. Diese lassen sich leicht aus einer Probe des unverletzten Gewebes des Patienten isolieren. Fibroblasten sind Zellen, die die extrazelluläre Matrix und Kollagen synthetisieren, die eine wesentliche Rolle bei der Wundheilung spielen, während Keratinozyten die dominierenden Zellen der Epidermis, der äußersten Hautschicht, sind.

Diese Tinte wird dann in den mobilen 3D-Biodrucker gefüllt. Ein Scanner analysiert dann die Wunde und teilt der Software mit, wo die Zellen Schicht für Schicht in der Wunde platziert werden sollen. Sean Murphy, Assistenzprofessor bei WFRIM, erklärt: „Der einzigartige Aspekt dieser Technologie ist die Mobilität des Systems und die Fähigkeit, große Wunden vor Ort zu managen, indem man sie scannt und misst, um die Zellen direkt dort abzulegen, wo sie für die Bildung der Haut benötigt werden.“

Was sind die nächsten Schritte?

Das Team muss nun eine klinische Studie an Menschen durchführen. Derzeit stellen Hauttransplantate zur Behandlung von Wunden und Verbrennungen die einzige Quelle der Versorgung dar, aber leider ist das oft eine Herausforderung, besonders wenn wenig gesunde Haut vorhanden ist. Spenderhauttransplantate wären eine Option, könnten aber eine Immunabstoßung des Transplantats und Narbenbildung verursachen. Mit dem mobilen 3D-Biodrucker von WFIRM könnte man beobachten, wie sich eine neue Hautschicht direkt in der Wunde bildet – das Gewebe würde wegen der patienteneigenen Zellen akzeptiert und nicht abgelehnt werden.

Anthony Atala, Direktor der WFIRM, fasst zusammen: „Diese Technologie könnte die Notwendigkeit schmerzhafter Hauttransplantationen überflüssig machen, die bei Patienten mit schweren Wunden oder Verbrennungen zu einer zusätzlichen Entstellung führen. Ein mobiler Bio-Drucker, der in der Lage ist, große Wunden vor Ort zu behandeln, könnte dazu beitragen, die Versorgung zu beschleunigen und die Kosten für die Patienten zu senken. “ Die gesamte Studie finden Sie HIER.

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