Tissue Engineering: 3D-Drucker produziert Haut

Heilung für Patienten mit großflächigen Verletzungen und günstiges Material für Kosmetik- und andere Tests: Spanische Forscher haben ein 3D-Druckverfahren entwickelt, um menschliche Haut künstlich herzustellen.

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Bio-3D-Drucker: Biotinte aus menschlichen Zellen
Bio-3D-Drucker: Biotinte aus menschlichen Zellen (Bild: UC3M)

Haut aus dem Drucker: Spanische Forscher haben einen 3D-Drucker entwickelt, mit dem sie menschliche Haut herstellen können. Das Verfahren wurde von Forschern der Universidad Carlos III de Madrid (UC3M), des Center for Energy, Environmental and Technological Research (CIEMAT), des Hospital General Universitario Gregorio Marañón und dem Biotechnologie-Unternehmen Biodan Group entwickelt.

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Der Drucker arbeitet mit Biotinten. Daraus werde eine zweilagige Haut aus menschlichem Plasma aufgebaut, schreiben die Forscher in der Fachzeitschrift Biofabrication. Die Haut soll als Implantat in der Forschung und Entwicklung eingesetzt werden.

Die Haut wird aus Biotinte erzeugt

Die Biotinten enthalten Blutplasma sowie Fibroblasten und Keratinozyten. Letztere sind die hornbildenden Zellen, die weitgehend die Oberhaut oder Epidermis ausmachen. Fibroblasten kommen hauptsächlich im Bindegewebe vor und bilden das Kollagen, das Strukturprotein des Bindegewebes.

Bisher wird die Haut per Hand im Labor hergestellt, was aber langwierig ist. Mit dem 3D-Drucker sei es ihnen gelungen, 100 Quadratzentimeter Haut in weniger als 35 Minuten herzustellen. Die gedruckte Haut sei der menschlichen sehr ähnlich und sie sei von der aus dem Labor nicht zu unterscheiden. Das bedeute, dass 3D-Druck eine geeignete Technik sei, um künstliche Haut automatisiert herzustellen, sagen die Forscher.

Die Zellen stammen vom Patienten

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Die Bestandteile für die gedruckte Haut werden dem Patienten entnommen. "Wir verwenden nur menschliche Zellen und Bestandteile, um eine Haut herzustellen, die bioaktiv ist und ein eigenes menschliches Kollagen produzieren kann", sagen die Forscher. Das bedeute, es müsse kein tierisches Kollagen eingesetzt werden.

Die Haut wird beispielsweise bei Patienten mit großflächigen Verbrennungen oder Verletzungen eingesetzt werden. Im Labor hergestellte Haut wurde bereits vielen Patienten implantiert. Außerdem könne die 3D-gedruckte Haut für Tests von Arzneimitteln, Kosmetika oder anderen chemischen Produkten verwendet werden, sagt Projektleiter José Luis Jorcano.

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