Das Biotech-Unternehmen United Therapeutics hat gerade seine Roadmap der Öffentlichkeit vorgestellt, um das zu schaffen, was es als „das komplexeste 3D-gedruckte Objekt der Welt“ bezeichnet. Ein Lungengerüst (im Fachjargon ein Scaffold). Eine Lunge, die in Zukunft der Standard für Transplantationen sein könnte.
Und laut dem Unternehmen könnte es eine sehr nahe Zukunft sein. United Therapeutics und 3D Systems, ein Hersteller von 3D-Druckern, haben bereits ein Lungengerüst hergestellt, das in Tiermodellen funktionieren kann. In den nächsten Schritten werden sie mit Stammzellen von Patienten hergestellt, um verträgliche und transplantierbare menschliche Lungen zu erhalten.
In fünf Jahren
Der Dr. Martine Rothblatt, Präsident und CEO von United Therapeutics, verbirgt keine große Zufriedenheit. „Unser Lungengerüst zeigt, dass es funktionieren kann, und wir sind in der Lage, es mit unglaublicher Geschwindigkeit und Präzision herzustellen: Im Vergleich zum Projekt kann das Endprodukt in der Größe von der eines menschlichen Haares abweichen.“
„Mit der harten Arbeit von engagierten Wissenschaftlern und Ingenieuren hoffen wir, in weniger als fünf Jahren die Genehmigung zum Testen dieser maßgeschneiderten, gedruckten Lungen am Menschen zu haben.“
3D-gedrucktes Lungengerüst
Seit Jahren arbeiten 3D Systems und United Therapeutics an der Entwicklung ihres Verfahrens namens Drucken zu Perfusion. Un planen, die zu ermöglichen Drucken 3D von hochauflösenden Gerüsten, die mit lebenden Zellen perfundiert werden können, um Gewebe zu erzeugen.
Das Verfahren ermöglicht das Drucken großer, vaskularisierter, hochdetaillierter Hydrogelgerüste mit dem Potenzial, eine Reihe neuer Gewebeanwendungen zu erschließen. Die enormen Fortschritte in dieser Technologie haben ein wahres Erdbeben ausgelöst.
Investitionen in regenerative Medizin, Firmenübernahmen im Zusammenhang mit 3D-Druck und Bioprinting und anderen Initiativen haben uns zu einem ersten überraschenden Ergebnis geführt. Der Bau einer "Lufttasche", die in Tiermodellen als Lunge fungieren kann, ist ein Meilenstein.
Gedruckte Lunge: Klinische Studien am Menschen innerhalb von fünf Jahren
Das 3D-druckbare Lungengerüstdesign, das Lungen für Transplantationen ersetzen könnte, ist ein Allzeitrekord. 44 Billionen Voxel verteilt, um die Form von 4.000 km Lungenkapillaren und 200 Millionen Alveolen zu bilden. Die Zeit wird diese Strukturen nahezu perfektionieren, und es ist kein Zufall, dass die beiden Unternehmen bereits andere Organe wie Niere und Leber entwickeln.
Mit Bioprinting-Techniken, wenn diese Technologie heute schon weit verbreitet wäre, könnte eine biogedruckte Lunge in weniger als drei Wochen erhalten werden.
Können Sie sich vorstellen, wie viel schneller es selbst in nur 5 Jahren sein wird, wenn es hoffentlich sicher genug ist, um an Menschen getestet zu werden?
Ein unbegrenzter Vorrat an Lungen
Eine unendliche Anzahl von Organen zu bekommen, die keine Immunsuppression erfordern und in kurzer Zeit keine Abstoßung verursachen, wird ein totaler Durchbruch sein.
Klinische Studien (markiert mit dem Jahr: 2027) werden der erste Schritt in eine Zukunft von 3D-gedruckten Organen sein, die mit den eigenen Zellen des Patienten hergestellt werden, sicher und vollständig transplantierbar sind.
