Von: Dennis L.
Leber, Herz und Co.

Organe aus dem 3D-Drucker

Von Nieren bis zu Händen, 3D Drucker schneidern auf Bestellung Knochen und rudimentäre Organe. Mit dem Aufkommen des dreidimensionalen (3D) Druckens ist auf ein steigendes Interesse an künstlichen Organen entstanden um beschädigte Teile der menschlichen Maschinerie zu ersetzen oder sogar zu erweitern oder zu verbessern.

Diese Organe aus dem 3D-Drucker schlagen wie kleine Herzen.
© Gizmodo

New Jersey (U.S.A.). Gedruckte Organe, so wie der Prototyp eines äußeren Ohres, der von Wissenschaftlern an der Princeton University in New Jersey und der John Hopkins University in Baltimore entwickelt wurde, standen Mitte April auf der Agenda der „Inside 3D Printing“ Konferenz in New York. Jenes Ohr wurde aus einer Vielzahl der unterschiedlichsten Materialien gefertigt. In ihm binden sich Hydrogel für das Grundgerüst der Ohrmuschel mit Zellen die das Knorpelgewebe bilden und silberne Nanopartikel, welche ein Art Antenne formen. Aber diese Konstruktion ist nur eines von vielen Beispielen der steigenden Vielseitigkeit des 3D Druckens.

Multimillionen-Dollar-Industrie Bioprinting

Auf der Konferenz in New York, welche von sich selbst behauptet die größte ihrer Art zu sein, standen unzählige Objekte und Neuerungen zu Ansicht bereit. Aber es wurde auch eine Diskussionsplattform rund um den entstehenden Markt für „gedruckte“ Körperteile geboten. Der Hauptfokus liegt bisher auf aus Titan gefertigten Hüftgelenken für die totale Endoprotetik (TEP). Diese werden einzeln und maßgefertigt für den einzelnen Patienten gefertigt. Aber auch Polymer-Knochen zur Rekonstruktion beschädigter Schädel- und Fingerknochen stehen hoch im Kurs. Körperteile aus dem 3D Drucker boomen. Im letzten Jahr wurden damit etwa 537 Millionen US-Dollar erwirtschaftet. Im Vergleich zu 2013 bedeutet dies einen Anstieg von 30 Prozent. So zumindest gab Terry Wohlers, Präsident von Wohlers Associates, einer Wirtschaftsberatung aus Fort Collins, Colorado mit Spezialisierung für 3D Druck, im Vorfeld der Konferenz an.

Wissenschaftler weltweit blicken bereits in die nähere Zukunft und wollen aufstrebende Technologien mit den bestehenden Druckverfahren kombinieren. Wie Tinte beim klassischen 2D Druck sollen in Zukunft Zellen Schicht für Schicht zu rudimentärem Gewebe aufgebaut werden. Organovo, eine „Biodruckfirma“ aus San Diego, vertreibt bereits jetzt ähnliches Gewebe. Die Abnehmer sind größtenteils Forscher die experimentelle Medikamente auf die mit ihrer Wirksamkeit einhergehende Belastung für Leberzellen testen. Keith Murphy, CEO bei Organovo, kündigte bereits an, dass bald Gewebe-Pflaster die Marktreife erlangen werden, die zur Reparatur beschädigter einer Leber im menschlichen Körper dienen sollen.

Menschliche Bauteile aus dem Drucker

Vieles, das auf der New Yorker Konferenz präsentiert wurde, ist noch Zukunftsmusik. Die Hoffnung vieler Wissenschaftler liegt besonders darin, eines Tages komplett aus dem Drucker kommende Organe anstatt von Spenderorganen als Transplantate zu verwenden. Am Wake Forest Baptist Medical Center in Winston-Salem, North Carolina arbeiten Wissenschaftler fieberhaft an einer Niere aus dem Drucker. Bisher ist das Projekt noch im frühen Anfangsstadium und die Niere ist noch alles andere als funktionstüchtig. Führende Entwickler wie Jennifer Lawrence, Bioingenieurin an der Harvard University, zögern bei einer eindeutigen Aussage zu den zukünftigen Ausmaßen von Organen aus dem Drucker. „Ich würde mich mehr als nur freuen, wenn gedruckte Organe in Zukunft jedem Patienten zugänglich gemacht werden könnten und Wartelisten für Transplantate der Vergangenheit angehöre würden. Allerdings sind menschliche Organe hochkomplexe Konstrukte.“ In Greifweite liegen jedoch jetzt bereits gedruckte Zellflächen, die auf Leber und Nieren aufgetragen werden können und sich mit körpereigenem Gewebe verbinden.

Folgen Sie uns
Oft gelesen