TracheaPrint
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3D-Druck-Technologien ermöglichen eine schnelle, additive Fertigung mit hoher räumlicher Auflösung und Komplexität. Im Tissue Engineering ergibt sich dabei ein enormes Potential zur Herstellung künstlicher Organe, die die Komplexität natürlicher Organe in Struktur und Zusammensetzung nachahmen sollen. So besteht beispielsweise eine menschliche Luftröhre aus diversen Zelltypen und funktionalen Geweben wie Binde- sowie Muskelgewebe und Knorpel.
In unserem TracheaPrint-Projekt arbeiten wir gemeinsam mit dem Lehr- und Forschungsgebiet Zahnärztliche Werkstoffkunde und Biomaterialforschung an der Entwicklung einer 3D-gedruckten Luftröhre mit vorangelegten Blutgefäßen. Diese sollen einen schnelleren Anschluss an das Gefäßsystem im Patienten ermöglichen und die Versorgung des Gewebes gewährleisten. Hierbei sollen patienteneigene Zellen verwendet werden, die durch Konditionierung ein künstliches Blutgefäßnetzwerk erzeugen. Hauptakteure sind dabei Endothelzellen (gefäßauskleidende Zellen) sowie gefäßunterstützende Zellen. Neben einem funktionellen Blutgefäßsystem spielt die Entwicklung eines intakten Epithels im Lumen der Luftröhre eine entscheidende Rolle. Kleinste Flimmerhärchen sollen dafür sorgen, dass Schleim und Fremdkörper aus der Lunge durch die Trachea heraustransportiert werden. Eine 3D-gedruckte Stützstruktur in Form eines wasserhaltigen Gels soll die nötige Stabilität bieten, um Bewegungen des Kopfes sowie den Reizen bei Husten und Schlucken standhalten zu können.
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