Eine Leber, eine Niere oder auch ein Herz in 3D drucken - ein utopisches Zukunftsprojekt?
Kurzer Überblick über Bioprinting oder "biologischer 3D-Druck".
Der 3D-Druck oder die additive Fertigung erobert alle Bereiche: Kunst, Dekoration, Automobilsektor, E-Commerce und Textilien... Utopie für die einen, Zukunftsprojekt für die anderen: Der 3D-Druck passt sich nach und nach der Biologie an und wird zu einem eigenen Verfahren: dem biologischen Drucken.
Beim biologischen Drucken wird mit Zellen gearbeitet, lebenden Organismen, die sich in einer sterilen Umgebung mit perfekt kontrollierter Temperatur und Luftfeuchtigkeit entwickeln müssen. Für diese Drucktechnik gelten andere und strengere Regeln als für die allgemeine additive Fertigung, um das Absterben der Zellen zu verhindern.
3D-Druck und biologischer 3D-Druck. Steffen Harr
Künstliche Organe durch 3D-Druck?
Das Wake Forest Institut in den USA ist ein Vorreiter in Sachen Bioprinting: Die Medien waren sehr interessiert an dem ersten Prototyp einer Niere, die 2011 innerhalb von sieben Stunden gedruckt wurde. Auch wenn es nicht funktionstüchtig war, markiert dieses bio-gedruckte Organ eine Revolution in der Medizin und speziell bei Transplantationen.
Im Jahr 2016 stellte dasselbe Institut ein bio-gedrucktes Ohr vor. Die Forscher haben dabei eine Technologie für den 3D-Druck von biologischem Gewebe entwickelt, mit der Knorpel, Muskeln oder Schädelknochen konstruiert werden können. Die Forscher konnten bei Ratten und Mäusen, denen die Knorpel der künstlichen Ohren transplantiert wurden, positive Ergebnisse beobachten (Bildung von Nerven, Bildung eines Blutgefäßsystems usw.).
Das fünfte Element, Luc Besson (1997)
Im Jahr 2263 rekonstruieren Forscher in New York den Körper einer jungen Frau mithilfe von 3D-Druck...
Auch wenn wir von der Szene aus Luc Bessons Film Das fünfte Element noch weit entfernt zu sein scheinen - das Drucken eines ganzen Organs bleibt ein besonders komplexes Unterfangen -, bietet der Bio-Druck heute echte Vorteile, die der L'Oréal-Konzern sehr wohl erkannt hat...
Bioprinting für den Tierschutz
Im Jahr 2013 verbot die Europäische Union alle Tests von Kosmetika an Tieren. Dieses Gesetz war wahrscheinlich der Grund für die Entwicklung von Techniken zur Reproduktion menschlicher Haut. Daher kündigte der Kosmetikriese L'Oréal 2015 seine Partnerschaft mit Organovo, einem kalifornischen Start-up-Unternehmen, das sich auf Bioimprinting spezialisiert hat. Der Schlüssel zu dieser Partnerschaft waren bio-gedruckte menschliche Hautfragmente, um die Tierversuche für seine Produkte endgültig einzustellen.
Ein kleiner Schritt im 3D-Druck, ein großer Schritt im medizinischen Bereich
Organtransplantationen, kosmetische Tests, effizientere und schnellere Entwicklung neuer Medikamente - der Bio-Druck eröffnet neue Horizonte für den medizinischen Sektor. Wie der "klassische" 3D-Druck befindet sich auch der Bio-3D-Druck noch in den Kinderschuhen, aber die Anfänge sind längst überwunden. Einige Anwendungen befinden sich nicht mehr im Forschungsstadium, sondern in der Phase der Industrialisierung. In den kommenden Jahren wird es viele bedeutende Fortschritte geben...
