Suchen

Bioprinting Bayer wird Medikamente an 3D-gedrucktem Herzgewebe testen

| Redakteur: Stefan Guggenberger

Mittlerweile gehören Herz-Kreislauf-Erkrankungen leider zu den Volkskrankheiten der Deutschen. Um die Entwicklung von Arzneien zu beschleunigen, haben Bayer und die Universität Tel Aviv nun eine Kooperation gestartet, bei der Medikamente an 3D-gedrucktem Herzgewebe getestet werden.

Firmen zum Thema

Bioprinting hat enormes Potenzial. Bereits 2019 haben Forscher in Israel ein menschliches Herz 3D-gedruckt. Jetzt möchte Bayer an diesem Gewebe Medikamente testen.
Bioprinting hat enormes Potenzial. Bereits 2019 haben Forscher in Israel ein menschliches Herz 3D-gedruckt. Jetzt möchte Bayer an diesem Gewebe Medikamente testen.
(Bild: 3dpc)

Im April 2019 stellte die Universität von Tel Aviv das erste 3D-gedruckte Herz aus menschlichem Gewebe vor. Es war zwar nur so groß wie das Herz eines Kaninchens, hatte aber alle Bestandteile und die Form eines menschlichen Organs. Nun haben Bayer und Ramot, die Technologietransfergesellschaft der Tel Aviv Universität (TAU), eine Kooperation ins Leben gerufen, bei der Medikamente an 3D-gedrucktem Herzgewebe getestet werden. In Zukunft sollen dann auch Toxizität und Wirksamkeit von Arzneimitteln und Behandlungen and kompletten menschlichen Herzen getestet werden, die per 3D-Druck entstehen.

Ein 2,5 cm kleines Herz mit riesigem Potenzial

Bisher haben die Forscher in Tel Aviv nur menschliche Herzen drucken können, die etwa 2,5 cm groß waren. Die Forscher um Prof. Dvir gehen aber davon aus, dass es innerhalb von 10-15 Jahren möglich sein wird, personalisierte Organe und Gewebe zu drucken, wodurch die Notwendigkeit von Organspenden und das Risiko einer Transplantatabstoßung entfällt. In der Zwischenzeit hat diese innovative Technologie bereits das Potenzial, einen anderen medizinischen Bereich zu revolutionieren: das Arzneimittel-Screening.

Bevor ein Arzneimittel eingeführt wird, muss es mehrere Screening-Phasen durchlaufen. Als erstes wird es an menschlichen Gewebekulturen getestet. Im Anschluss wird es dann häufig verschiedenen Tieren verabreicht. Sind die ersten Stufen erfolgreich durchlaufen, werden klinische Versuche an Menschen durchgeführt. 3D-gedrucktes Gewebe könnten dazu genutzt werden, die Medikamente in frühen Phasen effizienter und besser zu testen als in Petrischalen. “In einer Petrischale reihen sich alle Zellen in 2D aneinander, und es handelt sich nur um einen Zelltyp”, erklärt Prof. Dvir. “Im Gegensatz dazu sind unsere manipulierten Gewebe 3D-gedruckt und entsprechen daher einem echten Herzen“.

Bioprinting und das menschliche Herz

Herz-Kreislauf-Erkrankungen wie Bluthochdruck und Diabetes mellitus treten vor allem im Alter häufig auf und sind nicht selten mit erheblichen Einschränkungen der Lebensqualität verbunden. Im Bereich des Bioprintings befassen sich mehrere Forschungsprojekte mit der Bekämpfung dieser Krankheitsbilder.
Die Universität Sheffield und Formlabs arbeiten beispielsweise an 3D-gedruckten Herzgefäßen, die in Zukunft transplantiert werden sollen. Bei einem Projekt der Universität von Minnesota geht es darum, biomedizinische Sensoren mit einem intelligenten 3D-Drucker direkt auf Organe wie Herz und Lunge zu drucken. Die Sensoren können dann wertvolle Informationen für Studien der Atmungsmechanik, Diagnosen chronischer Herzerkrankungen und Therapien für Lungenkrebs liefern.

Bald auch Studien an ganzen 3D-gedruckten Organen

Prof. Davir geht davon aus, dass die aktuelle Vereinbarung mit Bayer nur der Anfang sein kann. In naher Zukunft wollen die Forscher in Israel Organe in Maßstab 1:1 3D-Drucken und diese für medizinische Testzwecke nutzen. „Unser Endziel ist es, ganze menschliche Herzen, einschließlich aller verschiedenen Kammern, Klappen, Arterien und Venen für ein noch besseres toxikologisches Screening-Verfahren zu entwickeln” erklärt Prof Davir. Um diese Vision zu verwirklichen, bringt Bayer sein globales Partner-Netzwerk in die Kooperation ein. Damit soll ein dynamisches Ökosystem für die schnelle Weiterentwicklung des Verfahrens geschaffen werden.

Wann das erste 3D-gedruckte Herz transplantiert werden kann, ist zwar noch nicht absehbar, die aktuellen Entwicklungen im Bereich des Bioprintings lassen jedoch vermuten, dass es nur noch eine Frage der Zeit ist.

Form [your] next Mission: 3D-Druck für die Medtech-Branche

Im Seminar-Kit "Form [your] next Mission" findest du alles, was Vordenker der additiven Fertigung in der Medtech-Branche wissen müssen, um 3D-Druck-Projekte erfolgreich umzusetzen – branchenspezifisch, zeiteffizient und individuell. Nach dem Motto "Pick what you need" kannst du im Seminar-Kit zwischen verschiedenen Formaten und Themen wählen.

Den Anfang macht das Crashkurs-Webinar zum Thema Medical Device Regulation und 3D-Druck. Gefolgt von Fokuswebinaren zu 3D-Druck für Orthesen/Prothesen und Implantate, Hörgeräte, Dentaltechnik und Bioprinting. Ergänzt werden die Online-Formate durch den Live-Expert-Talk @formnext und individuelle Deep-Dive-Seminare.

Jetzt mehr erfahren!

(ID:46812437)