BioPen, der Stift, der Stammzellen in 3D "druckt", die Knorpel und Knochen regenerieren können.
Gute Nachrichten für die Behandlung der Arthrose kommen aus dem Bereich des Bioengineering: Ein australisches Team von Orthopäden und Biotechnikern hat tatsächlich eine revolutionäre Technik der effektiven Regeneration von Knochen und Knorpel in situ entwickelt.
Um das Gerät einzigartig zu machen, ist die Tatsache, dass eine der neuen Technologien in diesem Bereich genutzt wird, um seine Effektivität und Anwendbarkeit zu erhöhen: der 3D-Druck im Handheld-Format - alias BioPen, der in anderen Bereichen nützlich sein wird.
Bisherige chirurgische Techniken zur Reparatur von Knochen- und Knorpelgewebe erforderten, dass in 3D gedruckte Zellen kultiviert und dann zu lebenswichtigen Geweben heranwachsen konnten, was normalerweise einige Tage dauert. BioPen hat diesen Prozess beschleunigt.
Dies ist ein Stift aus medizinischem ABS-Material und 6Al4V-Titanlegierung, der eine spezielle biologische Tinte - Bioink - ausscheidet, die aus Stammzellen in einem Biopolymer besteht - wie beispielsweise auf Alginatbasis, einem Extrakt aus Meeresalgen, der durch ein Hydrogel geschützt ist. Auf Knochen oder Knorpel aufgetragen, verfestigt sich diese Tinte durch die Einwirkung von ultraviolettem Licht, das an der Seite des Geräts selbst angebracht ist.
BioPen - das Ergebnis der Zusammenarbeit zwischen der University of Wollongong und Peter Choong, Orthopäde am St Vincent's Hospital in Melbourne - wurde 2016 in der Zeitschrift Biofabrication beschrieben und ist nun erfolgreich in Experimenten mit Schafen getestet, wie Choong selbst im Video zeigt.
Dieses neue Instrument verspricht jedoch Anwendungen in vielen anderen Bereichen. Gordon Wallace - Teamleiter der Wollongong-Forscher - sagt: "Wir haben jetzt ein fortschrittliches Programm zur Entwicklung von Bio-Ink-Druckern und Formulierungen, die speziell für den Einsatz in vielen Bereichen entwickelt wurden. Einer davon ist die Behandlung von Augenschäden im Projekt iFixpen, das in Zusammenarbeit mit dem Sydney Eye Hospital durchgeführt wird. Ein weiteres Projekt ist der 3D-Druck von menschlichen Inselzellen für die Transplantation, an dem wir in Zusammenarbeit mit dem Royal Adelaide Hospital arbeiten. Wir haben auch ein neues Grundlagenforschungsprogramm, das sich mit dem Druck und der Entwicklung von Stammzellen - wie beispielsweise induzierten pluripotenten Stammzellen - und deren Entwicklung in Neuronen befasst.
