Kunsthaut aus dem Bioprinter soll Wunden schneller heilen lassen
3D-gedruckte Haut aus drei Schichten hilft im Tierversuch dabei, Wunden narbenfrei zu verschließen. Studien am Menschen sollen folgen.
(Bild: Wake Forest Institute for Regenerative Medicine)
Künstliche Haut ist vor allem für die Medizin interessant: Zum Beispiel könnten neuartige Hauttransplantationen etwa bei Verbrennungswunden das Versetzen von Hautstücken aus anderen Körperbereichen unnötig machen.
Neue Haut ohne Narben
Eine Forschergruppe um Adam Jorgensen vom Institute for Regenerative Medicine an der Wake Forest University in North Carolina berichtet nun über Durchbrüche aus dem 3D-Drucker: Den Wissenschaftlern ist es gelungen, eine dreilagige Kunsthaut aus dem Bioprinter entstehen zu lassen. Sie bestand aus Epidermis, Dermis und Hypodermis, wie die menschliche Haut. Dieser Aufbau ist besonders hilfreich bei Wunden, die bis in das Unterhautgewebe reichen. Als Druckmaterial für die Kunsthaut dienten sechs menschliche Hautzelltypen. In vitro behielt das Konstrukt seine dreischichtige Struktur und reifte entsprechend.
"Einer der Vorteile dieses Tissue Engineerings ist die Möglichkeit, normales Gewebe ohne Narbenbildung zu erzeugen", sagt Jorgens gegenüber MIT Technology Review bezogen auf die ursprünglich verwundeten Stellen. Das sei in den Versuchen an Mäusen und Schweinen gelungen. Man konnte ein fünf mal fünf Zentimeter großes Bioprinter-Hauttransplantat erfolgreich auf Vollhautwunden in einem Schweineschnittwundenmodell transplantieren. Es zeigte sich weiterhin, dass die Kunsthaut den Wundverschluss beschleunigte und die Bildung neuer Blutgefäße bei Mäusen förderte, während sie sich mit der regenerierten natürlichen Haut an der Wunde verband.
"Die derzeitigen Hauttransplantationen und wiederholten Operationen können für die Patienten sehr kostspielig sein", meint Jorgensen bezogen auf den Einsatz in den USA. "Einer der Vorteile des Bioprinting besteht darin, dass die Gewebeproduktion skaliert werden kann, so dass die Kosten überschaubar sein dürften."
Bioprinter in jeder Klinik?
Das von Jorgensen & Co. verwendete Bioprintersystem ist maßgeschneidert für die Forscher. "Da das Verfahren eine sterile Zellverarbeitung erfordert, besteht das Ziel darin, [die Kunsthaut] in speziellen Einrichtungen zu produzieren, die das gezüchtete Hautgewebe an ein Krankenhaus oder eine Klinik ausliefern würden."
Bis zu Versuchen am Menschen ist es allerdings noch etwas hin: Das Verfahren muss zunächst die notwendigen Genehmigungen für die Studienzulassung erhalten. An eine Kommerzialisierung ist derzeit noch nicht zu denken.
(bsc)