Funktionale Gewebemodelle aus dem Drucker

„Von den Grundlagen der Biofabrikation zu funktionalen Gewebemodellen“: So lautet der Titel eines neuen von der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) geleiteten Transregio-Sonderforschungsbereichs. Sprecher ist Professor Jürgen Groll, Inhaber des Lehrstuhls für Funktionswerkstoffe der Medizin und der Zahnheilkunde; daran beteiligt sind die Universität Erlangen-Nürnberg und die Universität Bayreuth.

Die Grundlagen der Biofabrikation

„Biofabrikation“: Darunter versteht die Wissenschaft die Verwendung automatisierter 3D-Druck-Prozesse für die gleichzeitige Verarbeitung von lebenden Zellen und Biomaterialien zur Herstellung von Konstrukten, die schon direkt nach der Herstellung in gewebeanalogen Strukturen aufgebaut sind. „Dies birgt die Möglichkeit einer automatisierten und damit standardisierten Herstellung funktionaler Gewebemodelle, welche von unschätzbarem Wert als Tierversuchsersatz, für die Pharma- und Krebsforschung und als regenerative Therapieoption wären“, erklärt Jürgen Groll.

Der Fortschritt dieses jungen Forschungsfeldes wird derzeit vor allem durch einen Mangel an geeigneten zellverträglichen und druckbaren Materialien, sogenannten Biotinten, begrenzt, die neben dem Überleben der Zellen auch deren Verhalten nach dem Druck nicht negativ beeinflussen oder sogar steuern. Weitere Punkte, die die Entwicklung bremsen, sind: Ein unvollständiges Verständnis für die Zusammenhänge zwischen Verfahrensparametern und Zellreaktionen sowie geeignete Methoden zur präziseren Fabrikation.

Inhalt des neuen Sonderforschungsbereichs ist deshalb in der ersten vierjährigen Förderphase, die von der DFG mit rund zehn Millionen Euro finanziert wird, die Erforschung der Grundlagen der Biofabrikation. Dafür wollen die beteiligten Wissenschaftler ein Kompetenzzentrum mit international führender Rolle schaffen.
Die Laufzeit des Sonderforschungsbereichs ist auf zwölf Jahre ausgelegt, sodass die erarbeiteten Grundlagen sukzessive biologisch untersucht, verbessert und systematisch angewendet werden können, mit dem Ziel der Herstellung von funktionalen humanen Gewebemodellen.

Stichwort Sonderforschungsbereich

Sonderforschungsbereiche sind langfristige Forschungseinrichtungen der Hochschulen, in denen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Rahmen eines fächerübergreifenden Forschungsprogramms zusammenarbeiten. Sie ermöglichen die Bearbeitung innovativer, anspruchsvoller, aufwendiger und langfristig konzipierter Forschungsvorhaben.

Der neue Sonderforschungsbereich wird ab dem 1. Januar 2018 zunächst vier Jahre lang gefördert.

Kontakt

Prof. Dr. Jürgen Groll, Lehrstuhl für Funktionswerkstoffe der Medizin und der Zahnheilkunde,

T: (0931) 201-73510, juergen.groll@fmz.uni-wuerzburg.de

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