Menschliches Gewebe aus dem 3D-Drucker

[Bayerische Julius-Maximilians-Universität Würzburg - 09.05.2014] Menschliches Gewebe aus dem 3D-Drucker
Es hört sich ein wenig wie Science Fiction an: Unfallopfer bekommen Ersatz für ihre zerstörten Knochen, der exakt an die defekte Stelle passt. Das Material stammt aus dem 3D-Drucker und wurde dort schichtweise mit Hilfe spezieller Biomaterialien aufgebaut, in denen sich anschließend Zellen des Patienten ansiedeln konnten. Aber nicht nur Knochen, auch Muskeln, Nerven und Haut kann der Drucker für jeden Patienten passgenau herstellen. Weil das Implantat aus körpereigenen Zellen aufgebaut wurde, kommt es zu keiner Abstoßungsreaktion; das Immunsystem muss nicht medikamentös unterdrückt werden.
Tatsächlich ist dieses Szenario schon seit einiger Zeit Realität - zumindest, wenn es darum geht, Knochendefekte zu heilen. Doch die Wissenschaftler sind zuversichtlich, dass sie in wenigen Jahren in der Lage sein werden, mit Hilfe der 3D-Technik beispielsweise Frauen nach einer Brustkrebs-OP das Brustgewebe wieder aufbauen zu können oder gleich ganze Organe zu produzieren.
Im kommenden Wintersemester geht ein neuer, internationaler Masterstudiengang an den Start, in dessen Mittelpunkt exakt dieses Forschungsgebiet steht: BIOFAB oder ausgeschrieben Biofabrication Training for Future Manufacturing. Beteiligt an diesem weltweit ersten Angebot sind:
- Queensland University of Technology (Australien)
- University of Woollongong (Australien)
- University Medical Center Utrecht (Niederlande)
- Julius-Maximilians-Universität Würzburg (Deutschland)
Finanziell unterstützt wird der Studiengang von der Europäischen Union und der Regierung von Australien.
"Die Universität Würzburg verfügt seit einiger Zeit über eine hervorragende Expertise im Bereich des 3D-Drucks menschlicher Gewebe und im Tissue Engineering", sagt Professor Jürgen Groll. Groll leitet seit August 2010 den Würzburger Lehrstuhl für Funktionswerkstoffe in der Medizin und der Zahnheilkunde. Eines seiner Spezialgebiete ist es, aus biokompatiblen Polymeren feinste Fäden zu produzieren und damit Netze zu spinnen, die als Implantate Verwendung finden. Mit einer bislang in Europa einzigartigen Technik, dem sogenannten Melt Electrospinning Writing, kann Groll in einer Art Tintenstrahldrucker eine Polymerschmelze durch eine Düse auf einem Träger verteilen und dabei jede gewünschte Struktur erzeugen.
Professor Paul Dalton, der das Programm maßgeblich organisiert, ist einer der führenden Pioniere auf dem Gebiet des Melt Electrospinning Writings. In seinem Labor am Institute of Health and Biomedical Innovation der Queensland University of Technology hat er diese Technik entwickelt und vorangetrieben. Er wird den neuen Masterstudiengang auch für die Universität Würzburg mitbetreuen.
Der neue Masterstudiengang
Jeweils zehn Studierende werden die vier beteiligten Universitäten in das Masterprogramm aufnehmen. Etwa die Hälfte des Studiums werden sie in Australien und in Europa absolvieren. Am Ende erhalten sie einen internationalen Master sowohl in Australien wie in Europa.
"Biofabrikation ist ein Forschungsgebiet, das viele Disziplinen einschließt", sagt Paul Dalton. Wer auf diesem Gebiet arbeiten möchte, sollte sich unter anderem mit Chemie, Physik, Biologie, Medizin, Robotik und Informatik auskennen. Dementsprechend können sich Absolventen aus diesen Fächern um einen Studienplatz in dem neuen Studiengang bewerben. Sie erwartet ein Studium, das stark forschungsorientiert ist mit einem hohen Anteil an Laborarbeit. In den vier Semestern werden sie in Europa und Australien in den besten Labors im Bereich der Biofabrikation forschen, mit den führenden Experten zusammen arbeiten und dabei internationale Kontakte knüpfen.
"Die Biofabrikation braucht Forscher mit einem breit gefächerten Wissen und bietet eine Karriereoption für generell Wissenschaftsinteressierte. Die Absolventen dieses Studiengangs werden international gesuchte Spezialisten sein", verspricht Dalton. Dank ihrer Ausbildung werden sie in der Lage sein, "diese aufregende Revolution in der Medizin anzuführen - eine Revolution, die für eine immer älter werdende Gesellschaft von zunehmender Bedeutung sein wird."
Kontakt
Prof. Dr. Jürgen Groll, T: +49 (0) 931 - 201 73610; office@fmz.uni-wuerzburg.de
Prof. Dr. Paul Dalton, daltonlab@gmail.com

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