Wer sind die wichtigsten Hersteller von Bio-Tinten auf dem Markt?
Die 3D-Biodrucktechnologie, die das 3D-Drucken von lebenden Gewebemodellen ermöglicht, stellt einen bedeutenden Fortschritt für die Medizin und Biologie dar. Diese Technologie hilft Forschern, personalisierte Behandlungen zu entwickeln, Gewebe zu erstellen sowie Medikamente und Kosmetikprodukte zu testen. Eine futuristische Anwendung dieser Technologie könnte das 3D-Drucken funktionaler menschlicher Organe sein, was die Transplantationsmedizin revolutionieren und Tausende von Leben retten würde. Der Bio-Druck kann mit verschiedenen Technologien und Materialien durchgeführt werden, darunter Bio-Tinten, die zu den am häufigsten verwendeten zählen. Diese druckbaren Materialien können lebende Zellen und bioaktive Moleküle enthalten. Obwohl Bio-Tinten aus unterschiedlichen Materialien bestehen, fördern sie alle die Zelladhäsion, -proliferation und -differenzierung während der Reifung. Um einen Überblick über die auf dem Markt verfügbaren Bio-Tinten zu geben, haben wir eine Liste der Unternehmen zusammengestellt, die sie herstellen.
Advanced BioMatrix
Advanced BioMatrix, ein in San Diego ansässiges Unternehmen, ist auf 3D-Technologien für die Gewebekultur, Zelltests, Bio-Druck und Zellproliferation spezialisiert. Zudem verfügt das Unternehmen über umfassende Expertise in den Bereichen Produktion, Isolierung, Reinigung, Zellkultur und Proteinanalyse. Diese ganzheitliche Kompetenz macht Advanced BioMatrix zu einem wichtigen Akteur, der umfassende Lösungen für den Bio-Druck anbietet. Das Unternehmen stellt eine breite Palette an Geräten zur Verfügung, darunter zwei DLP-Drucker, einen Zwei-Photonen-Polymerisationsdrucker (TPP) und einen Extrusions-Bio-Drucker. Darüber hinaus bietet es mehr als 20 verschiedene Bio-Tinten an, die für diese Technologien geeignet sind. Zum Sortiment gehören unter anderem Bio-Tinten auf Basis von Kollagen, Hyaluronsäure und Gelatine. Darüber hinaus entwickelt Advanced BioMatrix Grundtinten, mit denen Nutzer ihre eigenen maßgeschneiderten Bio-Tinten erstellen können, um spezifische Anforderungen im Bio-Druck zu erfüllen.
Einige der Bio-Tinten von Advanced BioMatrix, darunter PhotoHA®-Soft (links), PEGDA-INK (Mitte) und PhotoGel®-INK (rechts). (Bild: Advanced BioMatrix)
Allevi
Seit der Übernahme durch 3D Systems im Jahr 2021 hat sich Allevi zum Ziel gesetzt, die Entwicklung und Herstellung von 3D-Geweben zu vereinfachen. Um dies zu erreichen, entwickelt das Unternehmen sowohl Bio-Drucker als auch Bio-Tinten, die von Forschern weltweit genutzt werden. Derzeit bietet Allevi eine breite Palette an Bio-Tinten, Additiven und Zellen an, die für verschiedene Anwendungen geeignet sind, darunter Leber, Herz, Knochen, Knorpel, Nieren, Nervensystem, Haut, Gefäßsystem, Lunge und Gehirn. Das Unternehmen hebt hervor, dass alle seine Bio-Tinten von Universitäten und Experten der Gewebeingenieurwissenschaften getestet wurden, um optimale biologische Leistungsfähigkeit zu gewährleisten. Zu den am häufigsten verwendeten Materialien gehören Kollagen und Hyaluronsäure.
Einige der bei Allevi erhältlichen Materialien (Bild: Allevi)
BIO INX
BIO INX zählt zu den innovativsten 3D-Startups des Jahres 2023. Das Unternehmen ist auf die Vermarktung von Materialien und Bio-Tinten für den 3D-Bio-Druck spezialisiert und bietet Lösungen für verschiedene Technologien wie Materialextrusion, Multiphotonen-Lithographie und Stereolithographie. BIO INX ermöglicht die Auswahl von Bio-Tinten basierend auf der jeweiligen Anwendung (z. B. Knochen, Herz, Knorpel) und ihrer biologischen Funktion, etwa zur Zellverkapselung oder Zellbesiedlung.
(Bild: Bio INX)
Cellbricks Therapeutics: Innovation mit implantierbaren Gewebetherapien
Cellbricks Therapeutics entwickelt implantierbare Gewebetherapien, um die Lebensdauer und Lebensqualität von Patienten zu verbessern. Mithilfe seiner exklusiven Biofabrikationsplattform und einer zehnjährigen Expertise in der Gewebeingenieurwissenschaft erstellt das Unternehmen biologisch funktionale, immunkompatible und chirurgisch implantierbare Lösungen. Diese Therapien markieren einen Fortschritt in der regenerativen Medizin, da sie die Implantation von Zelltherapien ermöglichen und so stabile Transplantate sowie wirksame Behandlungen gewährleisten. Cellbricks kombiniert therapeutische Zellen und maßgeschneiderte Biomaterialien durch lichtbasierte Bio-Drucktechnologie, um diese innovativen Lösungen zu entwickeln.
(Bild: Cellbricks)
CELLINK
CELLINK, ein führendes Unternehmen im Bereich des 3D-Biodrucks, bietet fortschrittliche Technologien zur besseren Erforschung und Steuerung biologischer Prozesse. Das Unternehmen entwickelt zugängliche Lösungen für den 3D-Biodruck und stellt Forschern die notwendigen Werkzeuge zur Verfügung, um die Zukunft des Gesundheitswesens zu gestalten. Im Januar 2016 revolutionierte CELLINK die Branche mit der Einführung der ersten universellen Bio-Tinte. Neben seinen Bio-Tinten entwickelt CELLINK auch 3D-Biodrucker, darunter BIO X™, BIO X6™, INKREDIBLE+™, BIONOVA X, LUMEN X™, Quantum X bio und BIO ONE.
(Bild: CELLINK)
CollPlant und pflanzenbasiertes Kollagen für Bio-Tinten
CollPlant ist ein Unternehmen, das sich auf regenerative Medizin und ästhetische Anwendungen spezialisiert hat. Es entwickelt Technologien zur Geweberegeneration und Organfertigung. Die Besonderheit von CollPlant liegt in der Nutzung von pflanzenbasiertem humanem Typ-I-Kollagen (rhCollagen), das dem natürlich im Körper produzierten Kollagen entspricht. Das Unternehmen hat die Collink.3D Human Collagen BioInk-Reihe entwickelt – eine Serie von stabilen Bio-Tinten, die die Eigenschaften menschlicher Gewebe realistisch nachbilden. Dieses Kollagen wird aus genetisch modifizierten Pflanzen gewonnen und bietet eine optimale Kompatibilität mit verschiedenen Zelltypen. Neben Bio-Tinten bietet CollPlant auch Lösungen für den 3D-Biodruck sowie Anwendungen in der ästhetischen Medizin an.
(Bild: CollPlant)
Foldink
Foldink, Spezialist für Bio-Tinten, Bio-Drucker und andere Technologien für die Biomedizin, entwickelt Tinten, die so konzipiert sind, dass sie die Struktur und Eigenschaften der extrazellulären Matrix nachahmen, um so die Geweberegeneration zu fördern. Hauptsächlich für Forschungslabore bestimmt, bietet das Unternehmen seine Bio-Tinten in zwei Kategorien an: Hydrogel-Bio-Tinten, die in fertig einsatzbereiten Spritzen erhältlich sind und für verschiedene Gewebetypen (Haut, Knochen, Herz, Leber) geeignet sind. Aber auch Lyophilisierte Bio-Tinten, die die Eigenschaften von GelMa und Kollagen kombinieren und eine bessere Wärmebeständigkeit sowie eine optimierte Vernetzung für die Gewebeingenieurwissenschaft bieten, werden vom Unternehmen angeboten.
(Bild: Foldink)
Humanbiologics
Humanbiologics ist ein US-amerikanisches Unternehmen, das 2018 gegründet wurde und vom Menschen stammende Biomaterialien für Therapien in der regenerativen Medizin, 3D-Zellkultur, Krankheitsmodellierung und 3D-Bidruck anbietet. Es ist auch das erste Unternehmen, das sich der Bereitstellung einer stabilen Versorgung mit erschwinglichen und hochwertigen Biomaterialien menschlichen Ursprungs für Forscher weltweit widmet. Außerdem arbeitet Humanbiologics mit den Gewebebanken der American Association of Tissue Banks zusammen, um gespendetes menschliches Gewebe, das für Transplantationen ungeeignet ist, aufzubewahren und die Biomaterialien bereitzustellen. Zu den Produkten gehören unter anderem humane Gelatine, Kollagen und extrazelluläre Matrizen, die für die translationale Forschung verwendet werden können, ohne auf tierische Biomaterialien zurückgreifen zu müssen. Darüber hinaus können die Produkte eigenständig oder in Kombination mit anderen Biomaterialien in einer breiten Anwendung und in verschiedenen Bereichen der Biowissenschaften eingesetzt werden.
(Bild: Humanbiologics)
Innoregen
Das koreanische Unternehmen Innoregen wurde 2018 unter dem Namen Bioink Solution mit dem Ziel gegründet, durch innovative Technologie und Wettbewerbsfähigkeit führend in den Bereichen Biotinten und Tissue Engineering zu werden. Das Unternehmen veröffentlichte 2020 die kollagenbasierte Biotinte Col4Cell für den 3D-Biodruck mit Kollagenhydrogel, die für eine verbesserte Biokompatibilität und strukturelle Sicherheit sorgt und Anwendung in der regenerativen Medizin findet. Zudem liefert Innoregen Gewebe mit lebenden Zellen, die auf zahlreiche Forschungen in relevanten Bereichen zugeschnitten sind. Das bedeutet, dass die Gewebe individuell auf den jeweiligen Forschungszweck, das Forschungsfeld und das Forschungsthema abgestimmt werden. Auch bietet das Unternehmen verschiedene Biotinten an, darunter Gel4Cell, Gel4Cell®-BMP, Gel4Cell®-VEGF, Gel4Cell®-TGF und Col4Cell, die für Anwendungen wie Osteogenese, Scaffold und vieles mehr benutzt werden können und gleichzeitig eine optimale Umgebung für die Entwicklung lebender Zellen bieten.
Jellagène und Typ-0-Kollagen
Das Biotechnologieunternehmen Jellagen hat kürzlich ein Material entwickelt: Typ-0-Kollagen. Es wird aus den Proteinen der Qualle Rhizostoma pulmo gewonnen, die in den Gewässern des Vereinigten Königreichs und Europas vorkommt. Dieses Kollagen unterscheidet sich von den Versionen aus Säugetieren. Es beseitigt die Risiken im Zusammenhang mit Krankheiten und Prionen und berücksichtigt gleichzeitig die ethischen und gesundheitlichen Bedenken, die mit Rinder- und Schweineproteinen verbunden sind. Aufgrund seiner biologischen Eigenschaften zeigt das Typ-0-Kollagen besonders vielversprechende Ergebnisse für die regenerative Medizin. In-vitro-Studien haben gezeigt, dass es keine entzündliche Reaktion hervorruft und die Regeneration von Blutgefäßen und Geweben fördert. Laut Jellagen ist dieses Material ideal für Anwendungen in der Orthopädie, Zahnmedizin und Knochenreparatur. Um seine Verwendung im biomedizinischen Bereich zu optimieren, ist es in verschiedenen Formen erhältlich: Flüssigkeit, Pulver, Film, Schwamm, Hydrogel und Bio-Tinte.
Die Lösungen von ROKIT Healthcare
Das Unternehmen ROKIT Healthcare, mit Sitz in Seoul, ist sowohl Hersteller von 3D-Biodruckern als auch von Bio-Tinten. Seine INVIVO-GEL-Reihe wird aus einer modifizierten Gelatine mit Methacryloyl-Gruppen hergestellt. Besonderheit dieser Gelatine ist, dass sie in Bezug auf Elastizität oder Steifigkeit angepasst werden kann, indem die Gelatinekonzentration und Photo-Initiatoren, die das Aushärten der Bio-Tinte ermöglichen, verändert werden. Zudem ahmt die Materialformulierung das extrazelluläre Umfeld nach. ROKIT Healthcare hat auch die Serien HumanTein und EpiTem entwickelt, die für Forschungsanwendungen gedacht sind. Sehen Sie sich das untenstehende Video an, um mehr über die Bio-Druckplattform zu erfahren:
RoosterRTP™-hBM-50M-XF von RoosterBio
Das Unternehmen RoosterBio hat eine Zellflasche, den RoosterRTP™-hBM-50M-XF, entwickelt, der für klinische Anwendungen konzipiert ist und mit dem 3D-Druck kompatibel ist. Jede Flasche enthält 50 Millionen mesenchymale Stammzellen (MSC), die bereit sind, extrudiert zu werden. Diese Zellen werden aufgrund ihrer immunsmodulatorischen Eigenschaften und ihrer Fähigkeit, sich in drei verschiedene Zelllinien zu differenzieren, bevorzugt, was sie besonders für regenerative Therapien geeignet macht. Sie werden insbesondere bei der Behandlung von Hirnverletzungen, der Management von Graft-versus-Host-Krankheit (GvHD) und kardiovaskulären Erkrankungen eingesetzt.
Eine große Herausforderung beim Bio-Druck liegt in der Menge der benötigten Zellen: Um beispielsweise einen Meniskus zu drucken, werden Millionen von Zellen benötigt. Es wird geschätzt, dass jährlich 8,75 Billionen Zellen benötigt werden, um nur 20 % der amerikanischen Patienten mit Meniskusverletzungen zu behandeln. Um diesem Bedarf gerecht zu werden, bietet RoosterBio hochkonzentrierte, einsatzbereite Flaschen an, um die Vorbereitungszeit zu verkürzen und den Arbeitsablauf für Forscher und Unternehmen im Bereich Bio-Druck zu optimieren.
Eine Reihe von Bio-Tinten auf Gelatinebasis
Tessenderlo Group ist ein belgisches Unternehmen, das in den Bereichen Landwirtschaft, Maschinenbau, Wiederverwertung von Bio-Rückständen und Energie tätig ist. Im Mittelpunkt seiner Strategie steht ein einfacher Slogan: „Jedes Molekül zählt“. Im Jahr 2019 stellte der Konzern seine erste Reihe von Bio-Tinten vor, die mit der Bio-Drucktechnologie kompatibel sind: Claro™. Darunter befindet sich die Lösung ClaroBGI600, eine Gelatine, die für einen Druckvorgang von bis zu zwei Stunden geeignet ist. Das Problem mit einem solchen Material ist, dass es in der Regel den Extrusionsmechanismus der Maschine verstopft, was bedeutet, dass es regelmäßig gewechselt werden muss. Das Unternehmen scheint jedoch diese Herausforderung überwunden zu haben, um eine bessere Präzision und höhere Zuverlässigkeit beim Drucken zu bieten.Die Reihe der Bio-Tinten ist besonders geeignet für Anwendungen in der Gewebeingenieurwissenschaft. Schauen Sie sich das Ergebnis in dem Video an!
GrowInk
Die GrowInk Bio-Tinten sind biokompatible Hydrogels, die von CELLINK und der UPM-Kymmene Corporation patentiert wurden. Es handelt sich um einsatzbereite Hydrogels, die nicht tierischen Ursprungs sind und direkt mit Zellen für Bio-Druckanwendungen gemischt werden können. Die beiden Hauptbestandteile von GrowInk sind nanofibrilläre Cellulose und Wasser, die eine vollständig definierte Matrix bilden. Diese Matrix kann an die Bedürfnisse der Zellen angepasst werden, indem spezifische Moleküle wie Wachstumsfaktoren oder Adhäsionsproteine hinzugefügt werden. Außerdem kann die Matrix leicht verdünnt werden, um ihre Steifigkeit und Flexibilität anzupassen. Diese Art von Hydrogel, kombiniert mit 3D-Biodruck, ist besonders wertvoll für die Forschung zur Entwicklung und zum Funktionieren von Zellen.
(Bild: GrowInk)
Fibrilläres Kollagen-Bio-Tinten für die Druck von Gewebemodellen
Die fibrillären Kollagen-Bio-Tinten Fibercoll-Flex® werden von Viscofan BioEngineering hergestellt. Sie bestehen aus reinen Kollagenfasern vom Typ I, die eine hohe mechanische Festigkeit bieten. Laut dem Hersteller ermöglichen diese Bio-Tinten eine einfache Druckausführung, ohne dass eine Polymerisation mit Methacrylat erforderlich ist. Dank des Bio-Drucks können diese Materialien für Forschungen, die Erstellung stabiler 3D-Modelle mit hoher Biokompatibilität sowie für die Herstellung von Strukturen, die die Adhäsion und Umstrukturierung von Zellen fördern, verwendet werden. Das Unternehmen bietet eine Reihe von Materialien, die für verschiedene Forschungsanwendungen geeignet sind. In der Regel sind die mit Fibercoll-Flex und 3D-Biodruck hergestellten Strukturen für die Gewebeingenieurwissenschaft oder für Forschung und Entwicklung im Bereich der regenerativen Medizin vorgesehen.
(Bild: Viscofan BioEngineering)
