Bioprint von künstlichem Gewebe zur Heilung von Knochen- und Knorpelverletzungen
Ein Team von Wissenschaftlern der Rice University und der University of Maryland in den USA entwickelt 3D-Druckgewebe, um geschädigten Knochen und Knorpeln zu heilen. Dies kann bei Verletzungen helfen, die typischerweise durch Sport verursacht werden, einschließlich Knie-, Sprung- und Ellbogenverletzungen. Die Biowissenschaftler entwarfen ein Gerüst, das die physikalischen Eigenschaften einer oesteochondralen Läsion (eine Art Spalte, die an der Oberfläche des Knorpels auftritt, meist im Talus oder Schienbein) reproduziert. Mit dem 3D-gedruckten Uniform- und Gradientengerüst für Knochen und osteochondrales Gewebe will das Team eine Behandlung für diese Art von Verletzung anbieten.
Bildnachweis: Jeff Fitlow/Rice University
Die jüngsten Entwicklungen im Biodruck ermöglichen es, bestimmte Krankheiten oder Verletzungen besser zu verstehen. Darüber hinaus ermöglicht der Biodruck, Lösungen zu finden, die auf jeden Patienten und seine Bedürfnisse zugeschnitten sind. Bei diesem Verfahren wird die Bio-Tinte Schicht für Schicht abgeschieden. Die Bio-Ink ist typischerweise mit Zellen gefüllt. Mit dem Verfahren können künstliche Gewebe, Organe oder Knorpel hergestellt werden. Wir stehen noch am Anfang der Technologie, aber die Ergebnisse sind vielversprechend. Es gab bereits den erfolgreichen Bioprint einer Niere – 40 Tage arbeitsfähig.
Dieses spezielle Projekt unter der Leitung des Bioingenieurs Antonios Mikos zielte darauf ab, ein Gewebe nachzuahmen, das sich allmählich von Knorpelgewebe an der Oberfläche in Knochen verwandelt. Dazu biodruckte das Forscherteam ein Gerüst mit individuellen Mischungen aus einem Polymer für den Knorpelteil und Keramik für den Knochenteil (mit eingelagerten Poren, damit die patienteneigenen Zellen und Blutgefäße in das Implantat einwachsen können). Schließlich soll das Gerüst Teil des natürlichen Knochens und Knorpels werden, so dass osteochondrale Läsionen heilen können.
Bildnachweis: Jeff Fitlow/Rice University
Sean Bittner, einer der Studenten der Rice University, kommentierte: „Athleten sind von diesen Verletzungen überproportional betroffen, aber sie können jeden treffen. Ich denke, es wird ein wirksames Mittel sein, um Menschen mit häufigen Sportverletzungen zu helfen.“ Er fügte hinzu: „Die Zusammensetzung der Bio-Tinte wird von Patient zu Patient weitgehend gleich sein. Es hat eine poröse Beschaffenheit, so dass die Blutgefäße aus dem bestehenden Knochen einwachsen können. Wir müssen die Blutgefäße nicht selbst herstellen.„
Die nächsten Schritte in diesem Projekt werden sich mir dem Drucken eines osteochondralen Implantats befassen, welches perfekt auf den Patienten abgestimmt ist und sich direkt an Knochen und Knorpel entwickeln und binden kann. Weitere Informationen finden Sie HIER.
Was halten Sie von dieser Anwendung der additiven Fertigung? Teilen Sie uns Ihre Meinung mit und kontaktieren Sie uns. Möchten Sie eine Zusammenfassung der wichtigsten Neuigkeiten im 3D-Druck und der additiven Fertigung direkt und bequem in Ihr Postfach? Registrieren Sie sich jetzt für unseren wöchentlichen Newsletter und folgen Sie uns auf Facebook und Twitter, um stets auf dem Laufenden zu bleiben! Außerdem sind wir auch auf XING und LinkedIN zu finden.
