Menschliche Zellen aus dem 3D-Drucker, mit der Hautwunden wie mit einem Heftpflaster abgedeckt werden können – das ist das langfristige Ziel des Experiments Bioprint FirstAid. Bei der Mission „Cosmic Kiss“ hat der deutsche ESA-Astronaut Matthias Maurer die Versuchsreihe nun auf der Internationalen Raumstation ISS durchgeführt.
Deutschland – Mehr als 100 Experimente will der deutsche Astronaut Matthias Maurer bei seinem sechsmonatigen Weltraumaufenthalt absolvieren. Eines davon: Bioprint FirstAid, bei dem Hautwunden mit Biotinte aus dem 3D-Drucker wie mit einem Heftpflaster abgedeckt werden.
Die neue Technologie soll helfen, die Wundversorgung auf Weltraummissionen, aber auch in der täglichen medizinischen Anwendung auf der Erde deutlich zu verbessern. „Mit Bioprint FirstAid wurde diese innovative Technologie nun erstmalig unter Weltraumbedingungen getestet“, so Dr. Michael Becker, Bioprint-FirstAid-Projektleiter in der Deutschen Raumfahrtagentur im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Bonn. „Bioprinting ist ein wichtiger Schritt hin zu personalisierter Medizin im All und auf der Erde.“
Der Bioprinter kann mechanisch betrieben werden und besteht aus einem Handgriff, einem Druckkopf, Führungsrädern und zwei Kartuschen für die Biotinte, mit der die pflasterartige Wundabdeckung hergestellt wird. Während des Experiments auf der ISS wurde diese Tinte zunächst auf einer Folie auf dem Bein von Matthias Maurer aufgetragen.
Dabei wurden zwei unterschiedlich zusammengesetzte Biotinten sowie zwei verschiedene Druckköpfe verwendet. „Das Technologie-Experiment wird im ersten Schritt noch keine echten menschlichen Zellen, sondern fluoreszierende Mikropartikel einsetzen“, so Becker. „Die Erkenntnisse sollen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern helfen, die Technik weiterzuentwickeln und für Patientinnen und Patienten anwendbar zu machen.“
Durch die kompakte Bauweise und die einfache, mobile Verwendung besitzt die Drucktechnologie nicht nur ein reales Potenzial für den Einsatz in Arztpraxen und Kliniken, sondern auch für eine flexible Behandlung an Orten, die schwer zugänglich oder isoliert sind. So kann der Bioprinter sowohl auf zukünftigen Langzeit-Raumfahrtmissionen wie auch auf Forschungsstationen an abgelegenen Orten, wie etwa in der Antarktis, eingesetzt werden.
Nach Abschluss des Experiments werden die auf der ISS gedruckten Pflaster für weitere Tests und Analysen mit einem Raumfahrzeug zur Erde zurückgebracht. In der Zwischenzeit führen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Technischen Universität Dresden am Boden Vergleichsexperimente durch, um die Ergebnisse des ISS-Experiments nach deren Rückkehr zu überprüfen.
Ziel dieser Untersuchung ist es, das Druckverhalten in Abhängigkeit von verschiedenen Druckdüsen und unterschiedlichen Biotinten zu erforschen. Außerdem wird untersucht, wie sich die Mikropartikel in Schwerelosigkeit verteilt haben. (opm/Bundesregierung)
Foto: NASA/ESA
