Symposium

04: Biofabrikation

Dieses Symposium widmet sich schwerpunktmäßig der Biofabrikation, thematisiert jedoch auch Beiträge zur additiven Fertigung von Biomaterialien für medizinische Zwecke. Thematische Schwerpunkte bilden Biotinten, Druckverfahren, on-chip Methoden, Charakterisierungsmethoden, Reifung der Konstrukte sowie die Anwendung gedruckter resp. Biofabrizierter Modelle in vitro und in vivo.

Während der 3D Druck von Biomaterialien für gezielte Anwendungen in der Medizin schon immer mehr an Bedeutung in der Klinik findet, ist die Biofabrikation ein noch junges und dynamisches Forschungsgebiet. Die Biofabrikation umfasst die Erzeugung hierarchischer Zell-Materialkomposite mittels automatisierter Prozesse durch Methoden der Additiven Fertigung oder mittels Assemblierung zellhaltiger Bausteine. Dieser Ansatz birgt das Potential, einige klassische Herausforderungen der Gewebezucht zu lösen, die im Zusammenhang mit der räumlichen Organisation, der mechanischen Stabilität oder der personalisierten Form von Gewebekonstrukten stehen.

Obwohl schon einige Erfolge erzielt werden konnten, steht das Feld erst am Anfang der Entwicklung. Im 3D Druck für die Medizin werden Biomaterialien mittels additiver Fertigung verarbeitet (sog. Bio-material-Tinten) und die erhaltenen Konstrukte kommen in Kontakt mit Zellen oder werden implantiert. Im Gegensatz hierzu werden in der Biofabrikation zellbeinhaltende Formulierungen, sogenannte Biotinten, direkt verarbeitet. Für Biotinten geeignete Materialien, üblicherweise Hydrogele oder zu Hydrogelen vernetzbare wässrige Polymerformulierungen, müssen eine Reihe rheologischer sowie biologischer Anforderungen erfüllen, und nicht zuletzt in für den jeweiligen Druckprozess ausreichenden Mengen herstellbar sein.


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