Wachstum und Ersatz von beschädigtem Knorpelgewebe mithilfe einer bahnbrechenden 4D-Druck-Technologie.
Der menschliche Körper besteht aus einer Fülle unterschiedlich aufgebauter und teils sehr komplexer Gewebe. Werden sie beschädigt, ist die Medizin vor große Herausforderungen gestellt, um ihre Funktion wiederherzustellen. Es gibt zwar Verfahren, um beispielsweise Reparaturen am Knorpel im Knie vornehmen zu können, jedoch führen solche Eingriffe nicht zu einer langfristigen Heilung, die das geschädigte Gewebe einschließlich seiner vollständigen Funktionen wiederherstellt. Entsprechend sind häufig mehrere Operationen notwendig, da eine Behandlung nicht zu einem stabilen, gesunden und funktionellen Knorpel führt.
Ein interdisziplinäres Team vom DWI – Leibniz-Institut für Interaktive Materialien und der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) Aachen will im Projekt TriggerINK eine Alternativtechnologie für den Ersatz von Gewebe entwickeln. Geleitet wird es von Laura De Laporte, Professorin für Advanced Materials and Biomedicine. Zum Einsatz kommt bei TriggerINK das innovative Prinzip des 4D-Drucks, für das eine spezielle Bio-Tinte konzipiert wird.
Der 4D-Druck ist eine Weiterentwicklung der 3D-Drucktechnologie: Beim gängigen 3D-Druck wird Schicht für Schicht eines Materials übereinander aufgetragen, sodass eine dreidimensionale Struktur entsteht – wie ein Würfel. „Der zusätzliche Faktor, der dem 4D-Druck auch seinen Namen gibt, ist die ‚Zeit‘: Wir bauen spezielle Komponenten in die Tinte ein, die zu ganz bestimmten Zeiten auf äußere Reize reagieren. So lässt sich das gedruckte Material – also in dem Beispiel der Würfel – mit Licht bewegen oder bioaktive Komponenten können bei Bedarf mit Ultraschall freigesetzt werden“, erklärt die Chemie-Ingenieurin.
Quelle: Medizin.NRW
