Künstliches Herzbeutel-Gewebe aus dem 3D-Drucker

Sie müssen ihre mechanischen Eigenschaften über viele Jahre hinweg erhalten, hundertprozentig beständig und biokompatibel sein und dürfen keine Abstoßungsreaktionen des Immunsystems hervorrufen. Letzteres ist vor allem bei Materialien wichtig, die permanent mit dem Körper in Kontakt sind. Neuartige Polymere sollen es künftig ermöglichen, künstlichen elastischen Gewebeersatz für Perikard, Herzklappen oder Blutgefäße individuell anzufertigen. Das Perikard ist eine kollagenhaltige und mechanisch enorm stabile Struktur, die das Herz umgibt. In dem Projekt Polykard werden biomimetische Polymere entwickelt, die mechanische Eigenschaften des Herzbeutel-Gewebes nachahmen können. Bei der Verarbeitung der Polymere kommen einerseits verschiedene 3D-Druck-Fertigungsverfahren zum Einsatz, andererseits wird das sogenannte Elektrospinning eingesetzt. Mit Hilfe des Spinnverfahrens entstehen poröse Strukturen, die mit dem körpereigenen Gewebe des Patienten verwachsen können. Ein besonderer Fokus wird hierbei auf die Nachbildung der mechanischen Eigenschaften des Perikards sowie auf das Anwachsverhalten von Zellen gelegt. Zusätzlich soll erstmalig ein 3D-Drucker entwickelt werden, der Medizinprodukte der Klasse III herstellen kann. Die Projektpartner Adjucor, München, das Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP, Potsdam, das NMI Naturwissenschaftliches und Medizinisches Institut, Reutlingen, Young Optics Europe, Jena, und Pro3dure Medical, Iserlohn, wollen die Herstellung der Implantate bis zu ersten klinischen Studien – voraussichtlich in 2022 – vorantreiben.