A Fraunhofer kutatói új technikák és anyagok felhasználásával most olyan mesterséges vérereket fejlesztenek BioRap programjuk keretében, amelyek a mesterséges szöveteket, sőt talán komplex szerveket láthatnak majd el a jövőben. Eredményeiket az október 11-13-án megrendezett Biotechnika Kiállításon mutatják be.
A szövetmérnöki tudomány célja az, hogy szerveket lehessen előállítani a laboratóriumban, ami új távlatokat nyitna meg a területen. A kutatóknak azonban sajnos még nem sikerült megoldaniuk a mesterséges szövetek tápanyagellátását, mivel azok nem rendelkeznek a szükséges érrendszerrel. A Fraunhofer 2009-ben kezdte meg a biokompatibilis mesterséges vérerek fejlesztését. Eleinte lehetetlennek tűnt a hajszálerekhez hasonló bonyolult szerkezetek létrehozása, de a kutatók a gyors prototipizálási eljárás alkalmazásával áthidalták ezt a problémát. A Fraunhofer kutatói most azon dolgoznak, hogy ezt a technikát átvigyék az apró bioanyag struktúrák generálására két különböző módszer, a 3 dimenziós nyomtatási technika és a multifoton polimerizáció ötvözésével.
A 3D-s tintasugaras nyomtató nagyon gyorsan, számos különféle anyagból képes létrehozni 3 dimenziós szilárd anyagokat. A módszer már létrehoz egy mikrostruktúrát, de a 3D-s nyomtatási technika még mindig túl pontatlan a kapilláris erek finom szerkezetének felépítéséhez. A kutatók ezért ötvözik ezt a módszert a kétfotonos polimerizációval.
A 3 dimenziós rugalmas szilárd anyagok létrehozásához megfelelő anyagra van szükség. A kutatók ezért hoztak állították elő a speciális tintákat, mivel maga a nyomtatási technológia is különleges anyagokat igényel. A leendő vérereknek rugalmasnak kell lenniük, és kölcsönhatásban kell állniuk a természetes szövetekkel. A szintetikus csöveket ezért biológiailag működőképessé teszik, hogy a szervezet élő sejtjei összekapcsolódhassanak velük. Módosított biomolekulákat integrálnak a cső falába. Olyan tintákat fejlesztenek ki, amelyek szintetikus polimerek és biomolekulák keverékét tartalmazó hibrid anyagokból állnak. A második lépés a vérerek legbelső falát alkotó endothel sejtek. Az erek bélése a kutatók szerint nagyon fontos annak biztosítása érdekében, hogy a vér összetevői ne tapadjanak a falhoz, hanem továbbhaladjanak.
Bár a Fraunhofer kutatói egyelőre a rugalmas, 3 dimenziós bioanyagok tervezésének kezdeti szakaszában járnak, a technológia számos lehetőséget kínál további fejlesztésekre.
