Produktionslinie für künstliche Haut

Produktionslinie für künstliche Haut

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Anonim

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Einige Patienten wünschen sich eine zweite Haut - zum Beispiel, weil ihre eigene Haut bei einem schweren Unfall verbrannt wurde. Das Umpflanzen von Haut ist jedoch eine mühsame Aufgabe, und ein großflächiges Umpflanzen erfordert oft mehrere Operationen. Medizinische Wissenschaftler haben daher seit langem versucht, künstliches Gewebe zu züchten. Diese "künstliche Haut" würde es ihnen ermöglichen, diese Patienten besser und schneller zu behandeln.

Tissue Engineering steht seit vielen Jahren im Fokus der Forschung und Gewebe wie Knorpel oder Haut werden bereits in zahlreichen biotechnologischen Labors kultiviert. Die Forscher des Fraunhofer-Instituts für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB in Stuttgart wollen aber noch einen Schritt weiter gehen. Ziel ist es, eine vollautomatische Gewebeherstellung zu ermöglichen.

"Bisher waren solche Gewebekulturen für Hauttransplantationen sehr teuer", sagt IGB-Abteilungsleiterin Professorin Heike Mertsching. "Die meisten Schritte werden manuell ausgeführt, was bedeutet, dass der Prozess nicht besonders effizient ist." Die Forscher haben deshalb in Zusammenarbeit mit Kollegen der Fraunhofer-Institute für Produktionstechnologie IPT, Produktionstechnik und Automatisierung IPA sowie Zelltherapie und Immunologie IZI ein neuartiges Konzept entwickelt.

Zunächst wird eine Biopsie - also eine Probe menschlichen Gewebes - auf Sterilität überprüft. Ein Greifarm transportiert die Biopsie dann in das automatisierte Gerät, wo die einzelnen Schritte ausgeführt werden: Die Maschine schneidet die Biopsie in kleine Stücke, isoliert die verschiedenen Zelltypen, stimuliert ihr Wachstum und mischt die Hautzellen mit Kollagen. Mit Hilfe einer speziellen Gelmatrix wird eine dreidimensionale Rekonstruktion der verschiedenen Hautschichten erstellt - und die Haut ist fertig. Im letzten Schritt verpackt die Maschine die Zellen für den Versand. Alternativ kann das Gewebe kryokonserviert, dh tiefgefroren und zur späteren Verwendung aufbewahrt werden.

"Es war uns wichtig, dass der gesamte mechanische Prozess in separate Module unterteilt ist", sagt Mertsching. "Dadurch können wir einzelne Module ersetzen oder modifizieren, je nachdem, was für die Herstellung verschiedener Gewebetypen benötigt wird." Die Methode eröffnet den Medizinern nahezu unbegrenzte neue Möglichkeiten. Eines ihrer nächsten Projekte ist die Herstellung von Darmgewebe für Resorptionstests.

Quelle: Fraunhofer-Gesellschaft