Beschreibung
Die Life Sciences gehören zu den zentralen Technologien des 21. Jahrhunderts. Implantate und Organersatz zur Unterstützung und Wiederherstellung von Geweben sowie Gewebe- und Körperfunktionen haben im Hinblick auf den demographischen Wandel und die wachsende Bevölkerung eine immense gesellschaftliche und wirtschaftliche Bedeutung. Einen besonders interdisziplinären und vielversprechenden Bereich stellt hierbei das Tissue Engineering dar. Es wurde eine neuartige faserbasierte additive Fertigungstechnologie entwickelt, die die Realisierung von neuartigen Zellträgerstrukturen zur Züchtung dreidimensionaler biologischer Gewebe im Tissue Engineering ermöglicht. Eine Vielzahl an Simulationsalgorithmen, Softwaretools, steuerungstechnischen, technologischen sowie konstruktiven Lösungen ermöglicht die vollautomatische Fertigung hochkomplexer gewebespezifischer Implantatdesigns. Sowohl die präzise und simulationsgestützte Einstellung von Porengrößen zur Anpassung auf spezifische Zell- und Gewebetypen als auch gewebe- und patientenindividuelle Geometrien, Material und Strukturgradierungen werden ermöglicht. Auf Grundlage des Biopolymers Chitosan wurden Zellträgerstrukturen für die Knochenregeneration entwickelt und anhand umfangreicher Studien untersucht. Knochenaufbauende, knochenabbauende und gefäßbildende Zellen bzw. deren Vorläufer wachsen in die faserbasierten Strukturen ein, differenzieren und bilden ihren jeweiligen Phänotyp aus. Im Ergebnis steht eine Auslegungs- und Fertigungsplattform bereit, die es ermöglicht maßgeschneiderte und auf den Patienten bzw. den Defekt individuell angepasste faserbasierte Zellträgerstrukturen zu realisieren, die zur Erzeugung von biologischen Geweben im Tissue Engineering hervorragend geeignet sind.
