Bioprinting Wundpflaster mit 3D-gedruckten Zellen

Damit eine Wunde heilen kann, muss sich Bindegewebe neu bilden. Pflaster unterstützen diesen Prozess. Um die Wundversorgung sowohl im All als auch auf der Erde zu verbessern, wird derzeit auf der ISS an Wundauflagen aus 3D-gedruckten menschlichen Zellen geforscht.

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In der Versuchsreihe kamen zwei unterschiedlich zusammengesetzte Biotinten sowie zwei verschiedene Druckköpfe zum Einsatz.
In der Versuchsreihe kamen zwei unterschiedlich zusammengesetzte Biotinten sowie zwei verschiedene Druckköpfe zum Einsatz.
(Bild: NASA/ESA)

Bioprint First Aid heißt das Experiment, das der deutsche ESA-Astronaut Matthias Maurer im Rahmen der Mission "Cosmic Kiss" auf der Internationalen Raumstation ISS durchgeführt hat. Das langfristige Ziel: Hautwunden mit menschlichen Zellen aus dem 3D-Drucker wie mit einem Heftpflaster abdecken zu können. Damit soll die Wundversorgung auf Weltraummissionen, aber auch in der täglichen medizinischen Anwendung auf der Erde verbessert werden.

Der Bioprinter besteht aus einem Handgriff, einem Druckkopf, Führungsrädern und zwei Kartuschen für die Biotinte.
Der Bioprinter besteht aus einem Handgriff, einem Druckkopf, Führungsrädern und zwei Kartuschen für die Biotinte.
(Bild: OHB)

Den Bioprinter gibt es schon. Das mobile Handgerät, das aussieht wie eine Klebepistole, wurde von der OHB System AG in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern der TU Dresden entwickelt und gebaut. Die Apparatur kann mechanisch betrieben werden und besteht aus einem Handgriff, einem Druckkopf, Führungsrädern und zwei Kartuschen für die Biotinte, mit der die pflasterartige Wundabdeckung hergestellt wird.

Erstmals Tests unter Weltraumbedingungen

Nun wurde diese Technologie erstmals unter Weltraumbedingungen getestet und eine Versuchsreihe durchgeführt. Nach Angaben der deutschen Raumfahrtagentur im DLR wurde dabei die Tinte zunächst auf Folien aufgetragen. Zwei unterschiedlich zusammengesetzte Biotinten sowie zwei verschiedene Druckköpfe kamen zum Einsatz. Jedoch enthielt die Tinte noch keine echten menschlichen Zellen, sondern fluoreszierende Mikropartikel. Nach Abschluss des Experiments werden die auf der ISS gedruckten Pflaster für weitere Tests und Analysen mit einem Raumfahrzeug zur Erde zurückgebracht. In der Zwischenzeit führen Wissenschaftler der TU Dresden am Boden Vergleichsexperimente durch, um die Ergebnisse des ISS-Experiments nach deren Rückkehr zu überprüfen. Ziel dieser Untersuchung ist es, das Druckverhalten in Abhängigkeit von verschiedenen Druckdüsen und unterschiedlichen Biotinten zu erforschen. Außerdem wird untersucht, wie sich die Mikropartikel in Schwerelosigkeit verteilt haben, heißt es.

Breiter Einsatz denkbar

Das DLR ist sich sicher: Durch die kompakte Bauweise und die einfache, mobile Verwendung besitzt die Drucktechnologie nicht nur Potenzial für den Einsatz in Arztpraxen und Kliniken, sondern auch für eine flexible Behandlung an Orten, die schwer zugänglich oder isoliert sind. So könne der Bioprinter sowohl auf zukünftigen Langzeit-Raumfahrtmissionen wie auch auf Forschungsstationen an abgelegenen Orten, wie etwa in der Antarktis, eingesetzt werden.

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