3D-Drucker stellt menschliche Haut her
3D-Drucker kommen in der Medizin immer mehr zum Einsatz – Foto: jean song - Fotolia
3D-Drucker können immer mehr. Mit den richtigen Ausgangsmaterialien ist es mittlerweile möglich, damit Schmuck, Schuhe und andere Gebrauchsgegenstände herzustellen. Auch in der Medizin kommt die Technik immer öfter zum Einsatz. So konnten Forscher bereits Knochen, Menisken oder Nieren mit den Druckern herstellen. Nun ist Wissenschaftlern aus Spanien ein weiterer Schritt gelungen: Mit Hilfe eines 3D-Druckers haben sie voll funktionsfähige menschliche Haut hergestellt. Die notwendigen Bestandteile dafür stammen vom Patienten selbst.
Nährlösung mit menschlichen Zellen als „Tinte“
Um die Ersatzhaut herzustellen, werden dem Patienten Blutplasma sowie ein kleines Stück Haut entnommen. Aus der Haut werden bestimmte Zellen, Fibroblasten und Keratinozyten, isoliert. Sie tragen dazu bei, dass die hergestellte Haut bioaktiv wird und in der Lage ist, eigene Strukturproteine zu produzieren. Eine Nährlösung, in der die Zellen und Biomoleküle der verschiedenen Hautschichten schwimmen, dient nun als „Tinte“ des 3D-Druckers.
Innerhalb von 35 Minuten können die Forscher um Juan Francisco del Cañizo von der Complutense Universität Madrid ein Stück Haut von 100 Quadratzentimetern Größe drucken, die nach ihren Angaben nicht von der Haut aus dem Labor zu unterscheiden ist. Der 3D-Drucker lagert dazu auf einem speziellen Untergrund zuerst die Epidermis mit ihrer Hornhautschicht ab; danach folgt die Lederhaut mit den Fibroblasten, die das Kollagen produzieren. „Entscheidend für dieses System ist es zu wissen, wie die biologischen Komponenten gemischt werden müssen, unter welchen Bedingungen wir sie halten und applizieren und wie wir sie mittels Druck zusammenfügen“, so del Cañizo.
Ersatzhaut wuchs problemlos an
Die Forscher berichten, dass sich die gedruckte Haut in histologischen Analysen als intakt und funktionsfähig erwies. Zudem wuchs sie bei Mäusen, denen die Haut transplantiert wurde, problemlos an. „In beiden Fällen war die mittels Drucker erzeugte Haut der normalen menschlichen Haut sehr ähnlich“, berichten die Forscher. Für Patienten mit großflächigen Verbrennungen oder Verletzungen könnte die Haut aus dem 3D-Drucker eine neue Behandlungsoption sein. Auch als Ersatz für Tierversuche bei Kosmetik- und Arzneimitteltests könnte die gedruckte Haut genutzt werden.
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