{"id":58095,"date":"2024-08-14T15:00:52","date_gmt":"2024-08-14T13:00:52","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=58095"},"modified":"2024-08-14T09:45:19","modified_gmt":"2024-08-14T07:45:19","slug":"heidelberger-team-mikroalgen-tinte-3d-druck-medizinische-anwendungen-140820241","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/heidelberger-team-mikroalgen-tinte-3d-druck-medizinische-anwendungen-140820241\/","title":{"rendered":"Heidelberger Forschungsteam entwickelt Mikroalgen-Tinte f\u00fcr umweltfreundlichen 3D-Druck und medizinische Anwendungen"},"content":{"rendered":"

Mikroalgen<\/a> sind eine vielf\u00e4ltige Gruppe von Mikroorganismen, die Photosynthese betreiben und sch\u00e4tzungsweise etwa 50 % des weltweiten Sauerstoffs produzieren. Als nachwachsender Rohstoff haben sie bereits zahlreiche Anwendungen, etwa in der Lebensmittelproduktion<\/a> oder bei der Energiegewinnung<\/a>. Doch nun er\u00f6ffnet sich f\u00fcr Mikroalgen ein weiteres spannendes Einsatzgebiet, denn Sie k\u00f6nnten mittels 3D-Druck<\/a> eine entscheidende Rolle in der Medizin<\/a> spielen.<\/span><\/p>\n

Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Prof. Dr. Eva Blasco vom Institute for Molecular Systems Engineering and Advanced Materials der Universit\u00e4t Heidelberg hat erstmals eine Mikroalgen-Tinte f\u00fcr den 3D-Laserdruck<\/a> von komplexen, biokompatiblen Mikrostrukturen entwickelt. Prof. Dr. Blasco betont, dass bisher vor allem petrochemisch basierte Polymere<\/a> verwendet wurden, insbesondere bei der Zwei-Photonen-Polymerisation<\/a>, die f\u00fcr die Herstellung von Mikrostrukturen erforderlich ist. Diese Polymere tragen zur Ersch\u00f6pfung fossiler Brennstoffe, zur Freisetzung von Treibhausgasen und oft auch zur Verwendung toxischer Bestandteile bei. Im Gegensatz dazu stellt die neuartige Mikroalgen-Tinte eine umweltfreundliche Alternative<\/a> dar.\u00a0<\/span><\/p>\n

\"Mikroalgen-Tinte

Kieselalgen und Wassermikroorganismen.<\/p><\/div>\n

Verwendet wurden zwei Algenarten, die besonders reich an Fetten in Form von Triglyzeriden sind und sich daher ideal als \u201eBiofabriken“ f\u00fcr die Herstellung nachhaltiger Materialien<\/a> eignen: die Kieselalge <\/span>Odontella aurita<\/span> und die Gr\u00fcnalge <\/span>Tetraselmis striata<\/span>. Um die Mikroalgen-Tinte herzustellen, werden die Triglyzeride aus den Algen extrahiert und mit <\/span>Acrylaten<\/span> funktionalisiert, um eine schnelle Aush\u00e4rtung zu erm\u00f6glichen. Die photoaktiven, gr\u00fcnen Farbstoffe l\u00f6sen bei Lichteinfall eine chemische Reaktion aus, die die Mikroalgen-Tinte aush\u00e4rtet. \u201eDamit vermeiden wir den Einsatz potenziell toxischer Zusatzstoffe wie Photoinitiatoren, die in herk\u00f6mmlichen Tinten verwendet werden\u201c<\/em>, erkl\u00e4rt Clara Vazquez-Martel, Doktorandin in der Forschungsgruppe von Eva Blasco am IMSEAM.<\/span><\/p>

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

Um die Biokompatibilit\u00e4t der Mikroalgen-Tinte schlie\u00dflich zu testen, f\u00fchrten die Forscher Experimente mit Zellstrukturen durch. Dabei wurden 3D-Mikroger\u00fcste hergestellt, auf denen Zellen f\u00fcr 24 Stunden kultiviert wurden – mit einer beeindruckenden \u00dcberlebensrate von 100 %. \u201eUnsere Ergebnisse er\u00f6ffnen nicht nur neue M\u00f6glichkeiten f\u00fcr einen nachhaltigeren 3D-Druck mit Licht, sondern auch f\u00fcr lebenswissenschaftliche Anwendungen, von dreidimensionalen Zellkulturen bis hin zu biokompatiblen Implantaten\u201c<\/em>, betont Prof. Blasco.<\/span><\/p>\n

\"Mikroalgen-Tinte

Mit der Mikroalgen-Tinte lassen sich komplexe 3D-Mikrostrukturen mit bemerkenswerter Qualit\u00e4t und Pr\u00e4zision mittels 3D-Druck fertigen. (Bild: \u00a9 Clara Vazquez-Martel)<\/p><\/div>\n

Die Mikroalgen-Tinte k\u00f6nnte k\u00fcnftig in der Medizin zur Herstellung pr\u00e4ziser Mikro- und Nanostrukturen oder als Grundlage f\u00fcr Implantate<\/a> und Ger\u00fcste f\u00fcr 3D-Zellkulturen eingesetzt werden. Aufgrund ihrer hohen Aufl\u00f6sung bietet sie zudem Potential f\u00fcr Anwendungen in der Optik<\/a>, Photonik, Mikrofluidik und Biomedizin. Dank ihrer Biokompatibilit\u00e4t eignet sie sich besonders f\u00fcr den Druck von Produkten, die in Kontakt mit lebendem Gewebe stehen. Zugleich k\u00f6nnen die neuen Materialien die Umwelt schonen, da Algen schnell nachwachsen und w\u00e4hrend der Kultivierung Kohlendioxid herstellen. \u201eTrotz ihrer Vorteile wurden Mikroalgen als Rohstoffe f\u00fcr den lichtbasierten 3D-Druck bisher kaum ber\u00fccksichtigt\u201c<\/em>, erkl\u00e4rt Prof. Blasco, die mit ihrer Gruppe an der Schnittstelle von makromolekularer Chemie, Materialwissenschaften und 3D-Nanofabrikation forscht.<\/span><\/p>\n

Durchgef\u00fchrt wurden die Forschungsarbeiten im Exzellenzcluster \u201e3D Matter Made to Order\u201c, einer Kooperation der Universit\u00e4t Heidelberg und des Karlsruher Instituts f\u00fcr Technologie (KIT). Au\u00dferdem waren auch Forscher des KIT sowie der Universidad de Las Palmas de Gran Canaria beteiligt. Mehr \u00fcber die Forschung erfahren Sie HIER<\/a>.<\/span><\/p>\n

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Mikroalgen sind eine vielf\u00e4ltige Gruppe von Mikroorganismen, die Photosynthese betreiben und sch\u00e4tzungsweise etwa 50 % des weltweiten Sauerstoffs produzieren. Als nachwachsender Rohstoff haben sie bereits zahlreiche Anwendungen, etwa in der Lebensmittelproduktion oder bei der Energiegewinnung. Doch nun er\u00f6ffnet sich f\u00fcr…<\/p>\n","protected":false},"author":6112,"featured_media":58098,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"content-type":"","footnotes":""},"categories":[38,49,40],"tags":[],"class_list":["post-58095","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-3d-materialien","category-aktuelles","category-medizin"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/58095","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/6112"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=58095"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/58095\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":58143,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/58095\/revisions\/58143"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/58098"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=58095"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=58095"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=58095"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}