{"id":51135,"date":"2023-11-02T15:00:24","date_gmt":"2023-11-02T14:00:24","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=51135"},"modified":"2023-10-31T12:55:24","modified_gmt":"2023-10-31T11:55:24","slug":"3dstartup-bio-inx-ueber-die-entwicklung-innovativer-biotinten-021120231","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/3dstartup-bio-inx-ueber-die-entwicklung-innovativer-biotinten-021120231\/","title":{"rendered":"#3DStartup: BIO INX \u00fcber die Entwicklung innovativer Biotinten f\u00fcr 3D-Bioprinting"},"content":{"rendered":"

Wann werden wir einsatzf\u00e4hige Organe drucken k\u00f6nnen? Das ist die Frage, die man sich im Zusammenhang mit 3D-Biodruck wohl am h\u00e4ufigsten stellt. Regelm\u00e4\u00dfig berichten wir \u00fcber bahnbrechende Fortschritte in dieser Richtung. So gibt es spannende Projekte zum Druck von neuronalen Netzwerken<\/a>, bioaktiven Knochenstrukturen<\/a>, wundheilenden Biotinten<\/a> und vielen mehr. Bioprinting ist ein gro\u00dfes Anliegen der Wissenschaft und auch ein wirtschaftliches Thema. Laut einem Bericht von Markets and Markets wird der 3D Bioprinting Markt bis 2027 auf 3,3, Milliarden USD ansteigen und somit rund 2 Milliarden im Vergleich zu 2022 zunehmen. Das unterstreicht die zahlreichen Forschungen zu neuen Verfahren und Biotinten, um weiterhin gewinnbringende Entdeckungen zu machen und revolution\u00e4re Entwicklungen voranzutreiben.<\/p>\n

Um Organe, Muskeln und Gewebe zu drucken, braucht es allerdings das n\u00f6tige Zellmaterial: die Biotinten, die in den additiven Fertigungsverfahren verarbeitet werden k\u00f6nnen. Ein Unternehmen, das sich auf die Herstellung solcher Biotinten spezialisiert hat, ist das belgische Startup BIO INX. Das Startup besch\u00e4ftigt sich mit der Entwicklung von innovativen und hochleistungsf\u00e4higen Tinten, um die Biofabrikation und deren Anwendungen zu forcieren. Im Interview mit CEO Jasper Van Hoorick erfahren Sie, wie es zur Unternehmensgr\u00fcndung kam und an welchen spannenden Projekten BIO INX arbeitet.<\/p>\n

\"Jasper

Jasper Van Hoorick, CEO von BIO INX.<\/p><\/div>\n

3DN: K\u00f6nnten Sie sich kurz vorstellen und erz\u00e4hlen, wie Sie zum 3D-Druck gekommen sind?<\/h3>\n

Ich bin Jasper Van Hoorick, CEO und Mitbegr\u00fcnder von BIO INX. Ich habe w\u00e4hrend meiner Promotion an der Universit\u00e4t Gent und der Vrije Universiteit Brussel mit dem 3D-(Bio-)Druck begonnen. W\u00e4hrend meines Masterstudiums und der anschlie\u00dfenden Promotion in Chemie und Ingenieurwesen arbeitete ich an der Entwicklung neuer biokompatibler Materialien (z. B. Gelatine und Polyester) f\u00fcr 3D-Biodrucktechnologien, genauer gesagt f\u00fcr die Zwei-Photonen-Polymerisation, eine hochaufl\u00f6sende laserbasierte 3D-Drucktechnologie. W\u00e4hrend meines Masterstudiums war ich von dem Gebiet des 3D-Biodrucks<\/a> so fasziniert, dass ich beschloss, in diesem Bereich auch zu promovieren.<\/p>

\"\"<\/a><\/div>\n

3DN: Wie kam es zur Gr\u00fcndung von BIO INX und woran arbeitet das Unternehmen derzeit?<\/h3>\n

W\u00e4hrend unserer Promotionen (d. h. von mir und unserem CSO Aysu Arslan) haben wir neue Materialien f\u00fcr das 3D-Bioprinting entwickelt, die wir auch patentieren lassen konnten. BIO INX ist aus dieser Arbeit und den patentierten Technologien\/Materialien entstanden. Als Materialchemiker haben wir viel mit Forschungsgruppen zusammengearbeitet, die sich auf die Anwendung dieser Materialien in der regenerativen Medizin konzentrieren. Eine dieser Kooperationen war die mit der Forschungsgruppe von Aleks Ovsianikov in Wien, in der Agnes Dobos (Anwendungsspezialistin bei BIO INX) ihre Doktorarbeit schrieb. Dies hat uns zu der Frage gebracht, was mit der Forschung dieser Partner geschieht, wenn die Materialien nicht mehr verf\u00fcgbar sind. Und wenn vielversprechende Forschungen mit Materialien durchgef\u00fchrt werden, die in einem akademischen Forschungsumfeld hergestellt wurden, muss man aufgrund von Problemen mit der Reproduzierbarkeit wieder bei Null anfangen, wenn man sie den Patienten n\u00e4her bringen will.<\/p>\n

Wir hatten das Gef\u00fchl, dass die Forschungsarbeiten unserer Doktoranden viel Potential hatten und wollten nicht, dass sie in der akademischen Welt versanden oder es nicht weiter als bis zu einem „gro\u00dfen Potential“ in Forschungspapieren bringen. Um die Forschung \u00fcber den akademischen Bereich hinaus und n\u00e4her an die Kliniken heranzuf\u00fchren, braucht es jemanden, der diese Forschung aktiv vorantreibt. Aus diesem Grund haben wir beschlossen, eine Finanzierung zu beantragen, um die Gr\u00fcndung eines Spin-offs und die Kommerzialisierung unserer Technologie zu pr\u00fcfen.<\/p>\n

Daher beantragten wir einige Zusch\u00fcsse, um die Gr\u00fcndung von Spin-offs zu pr\u00fcfen. Dabei wurden wir stark von An Van Den Bulcke unterst\u00fctzt, einem Unternehmensentwickler bei UGent, der auch Gel-Ma, eines der beliebtesten Materialien in der Welt des 3D-Biodrucks, entwickelt hat. Das f\u00fchlt sich irgendwie an, als ob sich der Kreis schlie\u00dft, da Gel-Ma die Grundlage f\u00fcr viele Forschungen im Bereich der Biofabrikation<\/a> in den letzten 20 Jahren bildet. Daher ist es sehr passend, dass An uns bei der Gr\u00fcndung von BIO INX unterst\u00fctzt hat, wo wir auch Materialien auf Gelatinebasis anbieten. Nach zwei Jahren universit\u00e4rer Inkubation haben wir BIO INX im April 2022 gegr\u00fcndet. Mit diesem Startup wollen wir zuverl\u00e4ssige und standardisierte Biotinten anbieten, die das Drucken von Zellen mit noch nie dagewesener Aufl\u00f6sung erm\u00f6glichen.<\/p>\n

3DN: Wieso kann ein und dieselbe Tinte nicht f\u00fcr alle Technologien verwendet werden? K\u00f6nnten Sie die die Anforderung der verschiedenen Technologien an die Biotinten erl\u00e4utern?<\/h3>\n

Jede Technologie setzt unterschiedliche Eigenschaften f\u00fcr den Druck voraus. Der Extrusionsdruck<\/a> erfordert einen sehr kontrollierten Materialfluss und insbesondere eine gute Formfixierung nach dem Druck. Die entscheidenden Eigenschaften f\u00fcr eine leistungsstarke Biotinte h\u00e4ngen mit der Viskosit\u00e4t und dem Flie\u00dfen des Materials zusammen. Mit anderen Worten: den rheologischen Eigenschaften. F\u00fcr den lichtbasierten Druck sind die lichth\u00e4rtenden Eigenschaften von \u00fcberragender Bedeutung. Hier werden schnelle Reaktionen zur Aush\u00e4rtung bevorzugt. Diese Aush\u00e4rtungsreaktionen (d. h. die Fotovernetzungen) m\u00fcssen jedoch biokompatibel sein und d\u00fcrfen die Zellen w\u00e4hrend der Vernetzung nicht sch\u00e4digen. F\u00fcr den 2PP-Druck sind sehr spezifische Zwei-Photonen-Photoinitiatorsysteme erforderlich, die bei der verwendeten Wellenl\u00e4nge (meist nahes Infrarot oder 780 nm) sehr aktiv sind, was sehr schwierig sein kann. F\u00fcr den DLP<\/a>-Druck (digitale Lichtprojektion) ist es wichtig, dass die Eindringtiefe des Lichts in das Material begrenzt ist, um die Photoh\u00e4rtungsreaktion zu begrenzen. Dies erfordert wiederum andere photoaktive Systeme als f\u00fcr den 2PP-Druck.<\/p>\n

In dieser Hinsicht k\u00f6nnen Biotinten f\u00fcr diese drei Technologien auf \u00e4hnlichen Polymermaterialien beruhen, aber dennoch v\u00f6llig unterschiedliche Zusammensetzungen haben, um den spezifischen Anforderungen der Drucktechnik gerecht zu werden. Dar\u00fcber hinaus m\u00fcssen die Biotinten nicht nur diese technischen Anforderungen erf\u00fcllen, sondern auch ein biokompatibles Verhalten gegen\u00fcber verschiedenen Zelltypen aufweisen. Dieses schwierige Gleichgewicht macht die Entwicklung von Biotinten sehr interessant.<\/p>\n

\"BIO

Multiskaliges Hydrogel im Mikrometerbereich.<\/p><\/div>\n

3DN: An welchen Projekten arbeitet BIO INX gerade?<\/h3>\n

Wir sind derzeit an zwei gro\u00dfen Projekten beteiligt. Das eine ist HU3DINKS<\/a>, bei dem wir an der Herstellung von Biotinten auf Basis menschlicher Plazenta als Alternative zu tierischen Materialien wie Gelatine arbeiten. Dies ist ein internationales Projekt mit verschiedenen Projektpartnern aus \u00d6sterreich, darunter THT Biomaterials, Morphomed, Upnano und das Ludwig Boltzam Institut f\u00fcr Traumatologie. Das Projekt wird sowohl von der VLAIO (Flandern) als auch von der FFG (\u00d6sterreich) finanziell unterst\u00fctzt. Mit diesem Projekt wollen wir nicht nur Tinten herstellen, die das nat\u00fcrliche Gewebe besser imitieren, sondern dies auch auf tierversuchsfreie Weise tun und damit das 3R-Prinzip (refine, reduce and replace) tiergest\u00fctzter Studien unterst\u00fctzen.<\/span><\/p>\n

Ein weiteres gro\u00dfes Projekt, an dem wir arbeiten, ist Astrocardia, bei dem wir Herzgewebe in einem mikrofluidischen Chip mittels 2PP-Druck in 3D drucken. Anschlie\u00dfend wird dieser Chip in den Weltraum geschickt, um die Auswirkungen der Alterung auf die Herzzellen zu untersuchen, denn aus der Literatur ist bekannt, dass die Alterung im Weltraum im Vergleich zur Erde um den Faktor 20 zunimmt. Indem wir 3D-gedruckte vaskularisierte Herzchip-Modelle in den Weltraum schicken, k\u00f6nnen wir die Auswirkungen der Alterung auf die Herzzellen untersuchen, da die Alterung einer der Gr\u00fcnde f\u00fcr das Auftreten von Herzproblemen ist. Dieser Alterungseffekt ist etwas, das nur schwer in den Griff zu bekommen ist. Das Projekt ist eine Zusammenarbeit mehrerer fl\u00e4mischer Unternehmen, darunter SCK CEN, Space Application Services, Antleron und QBD und wird von VLAIO, Medvia und Flanders Space unterst\u00fctzt. Der Start der in sich geschlossenen Chipsysteme ist f\u00fcr 2025 geplant.<\/p>\n

Neben diesen Projekten sind wir auch an einigen kundenspezifischen Forschungsprojekten beteiligt und wir entwickeln unsere Curasol-Technologie. Die Curasol-Technologie ist eine unserer patentierten Technologien, die die Aush\u00e4rtung einiger unserer Materialien in festem Zustand mit hoher Effizienz erm\u00f6glicht, ohne dass ein L\u00f6sungsmittel ben\u00f6tigt wird. Dies erm\u00f6glicht den Extrusionsdruck von thermoplastischen Materialien und die anschlie\u00dfende Fotoh\u00e4rtung, wodurch sie zu Duroplasten mit einzigartigen Eigenschaften wie beispielloser Elastizit\u00e4t und Formged\u00e4chtnis werden.<\/p>\n

\"Chips

BIO INX setzt auf die 2PP-Technologie,\u00a0 um Mikrofluidik-Chips zu drucken.<\/p><\/div>\n

3DN: Sie hatten bereits die Zwei-Photonen-Polymerisation und ihre Anwendung beim Bioprinting erw\u00e4hnt. Wo liegen die M\u00f6glichkeiten und Grenzen der 2PP-Technologie?<\/h3>\n

Der Hauptvorteil der 2PP-Drucktechnologie<\/a> besteht darin, dass sie die einzige Technologie ist, die das Drucken in subzellul\u00e4ren Dimensionen erm\u00f6glicht, wodurch die komplexe Architektur von lebendem Gewebe nachgebildet werden kann, die f\u00fcr die Gewebefunktion von entscheidender Bedeutung ist. Dar\u00fcber hinaus ist es die einzige Technologie, die es erm\u00f6glicht, Strukturen innerhalb von mikrofluidischen Chips<\/a> zu drucken, um Organe auf Chips f\u00fcr das Screening von Medikamenten und Kosmetika herzustellen. Die Technologie hat in den letzten zehn Jahren gro\u00dfe Spr\u00fcnge in Bezug auf die Druckgeschwindigkeit und die maximal erreichbare Objektgr\u00f6\u00dfe gemacht. Trotz der hohen Schreibgeschwindigkeiten (z. B. Meter\/Sekunde) nimmt das Drucken gro\u00dfer Strukturen aufgrund der extrem hohen Aufl\u00f6sung der Technologie in Verbindung mit dem Abtastprinzip des Lasers immer noch viel Zeit in Anspruch.<\/p>\n

3DN: Wo sehen Sie den 3D-Biodruck in den n\u00e4chsten 5 bis 10 Jahren? Was sind die n\u00e4chsten Schritte, um Bioprinting auf das n\u00e4chste Level zu heben?<\/h3>\n

Wir glauben, dass die Technologie kurz vor dem \u00dcbergang von der Forschung zur Anwendung steht. Der gr\u00f6\u00dfte Engpass ist meiner Meinung nach jedoch der unklare Regelungsweg, insbesondere wenn beim Druck auch lebende Zellen beteiligt sind. Entscheidend ist jedoch, dass die Qualit\u00e4t und Reproduzierbarkeit aller Aspekte wie Materialien, Druckverfahren, Zellkultur usw. gew\u00e4hrleistet ist. Standardisierung und Reproduzierbarkeit sind der Weg zur klinischen Anwendung. Allerdings glauben wir, dass die ersten Gewebe keine voll funktionsf\u00e4higen menschlichen Organe sein werden, sondern „einfache“, unkomplizierte Gewebe wie Knorpel, Knochen oder Hornhaut (d. h. avaskul\u00e4res Gewebe) sein werden. Insbesondere Gewebe, die kein Gef\u00e4\u00dfsystem ben\u00f6tigen.<\/p>\n

Um dieses Ziel zu erreichen, ist jedoch die Standardisierung aller Schritte auf dem Weg dorthin entscheidend, einschlie\u00dflich standardisierter Biotinten. Und genau das ist die Motivation, die uns zur Gr\u00fcndung von BIO INX veranlasst hat. Die Biofabrikation ist ein sehr spannendes Arbeitsgebiet. Auf dem Markt geschehen derzeit viele spannende Dinge und die Wissenschaft macht rasche Fortschritte. Deshalb freuen wir uns sehr, unseren kleinen Beitrag zum Traum von 3D-gedruckten Geweben und Organen leisten zu k\u00f6nnen. HIER<\/a> k\u00f6nnen Sie mehr \u00fcber BIO INX erfahren.<\/p>\n

\"Bioprints

BIO INX will einen aktiven Beitrag dazu leisten, die Biofabrikation voranzutreiben.<\/p><\/div>\n

Was halten Sie von BIO INX? Lassen Sie uns dazu einen Kommentar da, oder teilen Sie es uns auf Facebook<\/a>\u00a0oder\u00a0LinkedIN<\/a>\u00a0\u00a0mit. M\u00f6chten Sie au\u00dferdem eine Zusammenfassung der wichtigsten Neuigkeiten im 3D-Druck und der Additiven Fertigung direkt und bequem in Ihr Postfach erhalten? Dann registrieren Sie sich jetzt f\u00fcr unseren\u00a0w\u00f6chentlichen Newsletter<\/a>.<\/p>\n

*Bildnachweise: BIO INX<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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