Ersatzorgane aus dem 3D-Drucker - was wie Science-Fiction klingt, könnte bald Realität werden. Im Projekt PhysioINK arbeiten Fraunhofer-Forscher an neuartigen Biotinten, die natürliche Gewebestrukturen viel genauer nachbilden sollen als bisherige Materialien.
Der entscheidende Unterschied: Die Wissenschaftler setzen auf Kollagen und Elastin. Das sind Strukturproteine, die einen wesentlichen Anteil menschlicher Weichgewebe ausmachen.
Ziel des Projekts sind druckbare Materialien für Gewebemodelle und perspektivisch auch implantierbare Strukturen, wie 3druck.com berichtet.
Das System kombiniert Kollagen Typ I, Kollagen Typ IV und Elastin mit negativ geladenen Cellulose-Sulfaten. Diese binden an die Proteinmoleküle und verzögern deren Selbstorganisation. So bleiben die Proteine zunächst in einem gelösten, druckfähigen Zustand.
Erst nach dem Druck löst ein Temperaturtrigger die Reorganisation aus. Die Proteine bilden dann selbstständig faser- oder netzartige Strukturen. Erste Versuche zeigen: Bei Konzentrationen von fünf bis sieben Prozent entstehen freistehende Strukturen. Die Tinte blieb bei vier Grad rund neun Monate stabil.
Als nächste Anwendungen sind standardisierte Darmtumormodelle für Wirkstofftests sowie physiologisches Herzgewebe geplant. Entscheidend wird sein, ob sich die Materialsysteme zuverlässig reproduzieren lassen.
