Gesundheit

Bio-Printing: Voll funktionsfähige menschliche Haut aus dem 3D-Drucker

Erstmalig ist es gelungen, Haut mittels Drucker und Bio-Tinte zu erzeugen. Das schnelle und günstige Verfahren dient der Behandlung von Verbrennungen.

Spanischen Forschern ist es gelungen, zum ersten Mal voll funktionsfähige menschliche Haut mit einem 3D-Drucker herzustellen. Während das Züchten von Transplantationsgewebe für Brandwunden normalerweise bis zu drei Wochen dauert, benötigt das neue Verfahren nur rund 35 Minuten. Basis dafür sind Bio-Tinten, die neben Plasma die verschiedenen Moleküle der Haut beinhalten. Da diese aus mehreren Schichten besteht, kann der Drucker ihren Aufbau durch das schichtweise Auftragen der Tinten nachahmen.

So wird als erstes die Oberhaut gedruckt, die mit ihren Hornzellen den Körper vor Umwelteinflüssen schützt. Danach produziert der Drucker die Lederhaut inklusive Fibroblasten, die als kollagenbildende Zellen für Festigkeit und Elastizität sorgen. Auf diese Weise entsteht pro Durchlauf ein 100 Quadratzentimeter großes Stück Gewebe, das sich nicht von der im Labor gezüchteten Haut unterscheidet. Im Gegensatz zu Letzterer ist die gedruckte Version jedoch viel günstiger, weil der Produktionsprozess automatisch und standardisiert ablaufen kann.

Haut zum Testen von Kosmetika

Damit der Körper die künstliche Haut nicht wieder abstößt, wird sie aus körpereigenen Zellen des Patienten hergestellt. Momentan prüfen europäische Behörden einen Prototyp des 3D-Druckers, mit dem Ziel, das Verfahren für Transplantationen zuzulassen. Zudem arbeiten die Forscher bereits daran, das Gerät auch zur Herstellung anderer Gewebearten zu nutzen. Sollte dies gelingen, könnten verschiedenen Operationen künftig schneller, günstiger und einfacher ablaufen.

Der Druck der künstlichen Haut erfolgt schichtweise.
Der Druck der künstlichen Haut erfolgt schichtweise. Gif: Youtube – UC3M

Überdies ermöglicht es der 3D-Drucker, große Mengen an Haut zum Testen von Kosmetika oder Medikamenten zu produzieren. Das könnte Tierversuche in vielen Bereichen ersetzen. „Wir nutzen nur menschliche Zellen und Komponenten zur Herstellung einer bioaktiven Haut, die ihr eigenes menschliches Kollagen erzeugen kann“, schreiben die Forscher in ihrem Bericht. „Dadurch vermeiden wir die Verwendung tierischen Kollagens, das bei anderen Methoden zum Einsatz kommt.“

Cover-Foto: Youtube – UC3M – Montage

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