Matrazendickes Netz 26.08.2013, 14:40 Uhr

Körperteile im Spinnverfahren produzieren

Mit Hilfe eines Elektrospinnverfahrens ist es möglich, kleine Körperelemente neu zu produzieren oder vermutlich bald auch beschädigte Elemente im menschlichen Körper wieder herzustellen. Dabei haben sich die Forscher daran orientiert, wie Spinnen ihr Netz produzieren. 

Spinne zum Vorbild: Britische Forscher arbeiten an einem Elektrospinnverfahren, mit dem auf lange Sicht Körperorgane produziert werden könnten. Nahziel ist es, beschädigte Körperteile im menschlichen Körper zu reparieren. Bei dem Verfahren haben sich die Forscher daran orientiert, wie Spinnen ihr Netz produzieren. 

Spinne zum Vorbild: Britische Forscher arbeiten an einem Elektrospinnverfahren, mit dem auf lange Sicht Körperorgane produziert werden könnten. Nahziel ist es, beschädigte Körperteile im menschlichen Körper zu reparieren. Bei dem Verfahren haben sich die Forscher daran orientiert, wie Spinnen ihr Netz produzieren. 

Foto: dpa/Ralf Hirschberger

Auf diesem Gebiet arbeitet UCL, das University College London, die größte Universität in der britischen Hauptstadt, die zugleich sehr stark auf die medizinische Forschung ausgerichtet ist. Bis das Verfahren allerdings großtechnisch für medizinische Zwecke einsetzbar sein wird, dürfte noch einige Zeit vergehen, warnt die UCL ausdrücklich.

Top Stellenangebote

Zur Jobbörse
THOST Projektmanagement GmbH-Firmenlogo
Projektmanager*in (m/w/d) für Bau- und Immobilienprojekte THOST Projektmanagement GmbH
Köln, Frankfurt am Main Zum Job 
Stadt Offenburg-Firmenlogo
Verkehrsplaner*in ÖPNV für den Fachbereich Tiefbau und Verkehr, Abteilung Verkehrsplanung Stadt Offenburg
Offenburg Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Bauingenieur (w/m/d) Die Autobahn GmbH des Bundes
Deggendorf Zum Job 
Stadtwerke Frankenthal GmbH-Firmenlogo
Energieberater / Projektmanager (m/w/d) Stadtwerke Frankenthal GmbH
Frankenthal (Pfalz) Zum Job 
N-ERGIE Netz GmbH-Firmenlogo
Netzkundenmanager im Bereich Strom (m/w/d) N-ERGIE Netz GmbH
Nürnberg, Weißenburg, Neusitz Zum Job 
AGFW | Der Energieeffizienzverband für Wärme, Kälte und KWK e. V.-Firmenlogo
Ingenieur / Referent (m/w/d) Kundenanlagen AGFW | Der Energieeffizienzverband für Wärme, Kälte und KWK e. V.
Frankfurt am Main Zum Job 
Stadt Norderstedt-Firmenlogo
Tiefbauingenieur*in (w/m/d) Stadt Norderstedt
Norderstedt Zum Job 
Stadt Heidelberg-Firmenlogo
Brandschutzbeauftragte / Brandschutzbeauftragter (m/w/d) Stadt Heidelberg
Heidelberg Zum Job 
RITTAL GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Projektingenieur (m/w/d) Klimalabor Produktentwicklung Klimatisierungsprodukte RITTAL GmbH & Co. KG
Herborn Zum Job 
THOST Projektmanagement GmbH-Firmenlogo
Wirtschaftsjurist*in / Ingenieur*in (m/w/d) für Contract & Claimsmanagement in Energieprojekten THOST Projektmanagement GmbH
THOST Projektmanagement GmbH-Firmenlogo
Consultant (m/w/d) im Projektmanagement der Energiewende THOST Projektmanagement GmbH
verschiedene Standorte Zum Job 
Hamburger Hochbahn AG-Firmenlogo
Senior Projektingenieur Infrastruktur (w/m/d) Hamburger Hochbahn AG
Hamburg Zum Job 
SWM Services GmbH-Firmenlogo
Stellvertretende Laborleitung Trinkwasserlabor (m/w/d) Schwerpunkt Auftragsmanagement und Probenahme SWM Services GmbH
München Zum Job 
Stadtverwaltung Sindelfingen-Firmenlogo
Bauleitung (m/w/d) für das Projekt Tiefgarage Marktplatz Stadtverwaltung Sindelfingen
Sindelfingen Zum Job 
ISL Deutsch-Französisches Forschungsinstitut-Firmenlogo
Wissenschaftler (m/f/d) für theoretische, experimentelle und numerische Flugmechanik ISL Deutsch-Französisches Forschungsinstitut
Saint-Louis (Frankreich) Zum Job 
Jenoptik AG-Firmenlogo
Manager*in (f/m/d) Engineering Medical Jenoptik AG
ISL Deutsch-Französisches Forschungsinstitut-Firmenlogo
Test- und Messingenieur (m/w/d) ISL Deutsch-Französisches Forschungsinstitut
Saint-Louis (Frankreich) Zum Job 
ISL Deutsch-Französisches Forschungsinstitut-Firmenlogo
Wissenschaftler (m/w/d) - Computer-Vision / Entwicklung von Algorithmen ISL Deutsch-Französisches Forschungsinstitut
Saint-Louis (Frankreich) Zum Job 
Harmonic Drive SE-Firmenlogo
Produktmanager Mechatronik (m/w/d) Harmonic Drive SE
Limburg an der Lahn Zum Job 
Hexagon Purus ASA-Firmenlogo
Process Engineer Projects (m/w/d) Hexagon Purus ASA

Blutgefäße für Mäuse hergestellt

Das UCL-Forschungstecham von Professor Suwan Jayasinghe arbeitet mit einem Polymer und vielfältigen Zellen, um durch den Einsatz von elektrischem Strom neues Gewebe zu produzieren. Zum bisher von Jayasinghe Erreichten zählt beispielsweise die Herstellung von Blutgefässen für Mäuse: Begonnen wurde mit einem Gemisch aus Polymeren und Zellen. Eine elektrische Nadel wurde unter eine Stromspannung von 10 000 Volt gesetzt, um aus diesem Gemisch eine Faser nach der anderen herauszuziehen. Daraus ließ sich dann schließlich ein Netz spinnen. Wie Jayasinghe betont, lässt sich dieses Netz bis zur Dicke einer Matratze verdichten. In das Netz sind dabei die Zellen eingebettet.

Nährflüssigkeit hält Zellen am Leben

Für die Herstellung der Mäuse-Blutgefäße wurden die gewonnenen Fasern kreuzweise auf einem rotierenden Zylinder positioniert, woraus dann durch die Drehungen das Netz entstand. Dieser Zylinder war während des Vorgangs zur Hälfte in eine Nährflüssigkeit eingetaucht, um die Zellen weiter am Leben zu erhalten.

Während sich mit dem Elektrospinnverfahren einzelne Bausteine des Körpers durchaus schon jetzt produzieren lassen, ist das mit größeren kompletten Organen für Tiere oder Menschen bisher noch nicht möglich. Die geplanten weiteren Arbeiten der UCL-Forscher konzentrieren sich dabei gegenwärtig vor allem darauf, beschädigte menschliche Organe zu reparieren – und nicht zu versuchen, Organe gänzlich neu herzustellen.

Hinter dem Reparatur-Gedanken steckt die Überzeugung, dass es sehr sinnvoll wäre beispielsweise einen Herzmuskel nach einem Herzinfarkt wieder so in Stand zu setzen, dass die Funktion des menschlichen Herzens insgesamt wieder normalisiert werden kann.

Mit anderem Verfahren künstliche Luftröhren hergestellt

Eine Lösung baut auf einem synthetischen Gerüst auf, das mit den Körperzellen des Patienten besiedelt wird. Auf diese Weise sind schon Blasen für Menschen produziert worden. Wird nicht von einem synthetischen Gerüst ausgegangen sondern vielmehr von einem Gerüst aus dem Körper eines Verstorbenen, so müssen zunächst die Körperzellen dieses Verstorbenen beseitigt werden, so dass nur das Protein-Gerüst übrig bleibt. Das Letztere wird dann mit körpereigenen Zellen des Patienten besiedelt. Auf diese Weise sind bereits künstliche Luftröhren für menschliche Patienten erzeugt worden.

Elektrospinnverfahren ist schneller und risikoärmer

Die geschilderten anderen Wege zur Produktion von Körperbauteilen haben allesamt den gravierenden Nachteil, dass das jeweilige Gerüst mit den Körperzellen des Patienten besiedelt werden muss. Das ist unter anderem ein relativ zeitaufwändiger Vorgang, bei dem auch so manches schief gehen kann. Darin, dass dies bei der Verwendung des Elektrospinnverfahrens vermieden werden kann, sieht Jaysinghe den entscheidenden Vorteils dieser Technik zur Herstellung kleiner Körperbauteile.

Ein Beitrag von:

  • Peter Odrich

    Peter Odrich studierte Betriebswirtschaftslehre mit Schwerpunkt Verkehrsbetriebe. Nach 28 Jahren als Wirtschaftsredakteur einer deutschen überregionalen Tageszeitung mit langer Tätigkeit in Ostasien kehrte er ins heimatliche Grossbritannien zurück. Seitdem berichtet er freiberuflich für Zeitungen und Technische Informationsdienste in verschiedenen Ländern. Dabei stehen Verkehrsthemen, Metalle und ostasiatische Themen im Vordergrund.

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.