Herstellung von Kapillarsystemen in 3D
Organe aus Zuckerwatte: Billig-Tool machts möglich
publiziert: Dienstag, 16. Feb 2016 / 09:57 Uhr / aktualisiert: Dienstag, 16. Feb 2016 / 12:55 Uhr

Forscher der Vanderbilt University haben die Grundlage für künstliche Kapillargefässe und Organe mithilfe einer 40 Dollar teuren Zuckerwattemaschine hergestellt.

Als Inspiration hierzu diente die feine Struktur der wolkenähnlichen Delikatesse. Den Zucker haben die Wissenschaftler durch Hydrogel ersetzt. So liessen sich Fäden formen, die ein Zehntel vom Durchmesser eines menschlichen Haares hatten. Dies entspricht in etwa einem Kapillargefäss.

Grundstrukturen gebildet

«Theoretisch hört sich die Idee, die Basis für Organe in einer Zuckerwattemaschine herzustellen, interessant an. Die tatsächliche Umsetzung in der Praxis sehe ich jedoch nicht, da einerseits zahlreiche rechtliche Fragen auftauchen, anderseits auch die Komplexität von Organen sehr umfangreich ist», wendet Zukunftsforscher Ulrich Reinhardt von der BAT-Stiftung für Zukunftsfragen ein.

Laut Studienleiter Leon Bellan sind die extrem dünnen Fäden genutzt worden, um Kanalstrukturen für andere Materialien zu bilden. «Einige Personen, die im medizinischen Bereich tätig sind, halten diesen Ansatz für verrückt», schildert der Studienleiter. «Zudem steht die grosse Mehrheit der Bevölkerung einem menschlichen Ersatzteillager kritisch gegenüber», fügt Reinhardt hinzu. Es bleibe die Frage, ob es ethisch vertretbar sei, seine Leber oder Milz künstlich zu reproduzieren. «Und wenn ja, wo ist die Grenze, bei der Niere, beim Herzen oder beim Gehirn?», fragt der Zukunftsforscher.

Komplexe dritte Dimension

«Dennoch haben wir gezeigt, dass mithilfe dieser einfachen Technik mikrofluidische Netzwerke hergestellt werden können, die das dreidimensionale Kapillarsystem im menschlichen Körper nachahmen», erklärt Bellan. Generell sei die Herstellung zweidimensionaler Netzwerke nicht schwierig. Doch die Ergänzung der dritten Dimension sei eine Herausforderung. Bellan zufolge ist das Hydrogel aufgrund seiner Langlebigkeit das ideale Material für diesen Ansatz.

(pte)

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