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Haut aus der Fabrik

Die erste Fabrik, mit der künstliche Haut in größerem Umfang hergestellt werden kann, steht in Stuttgart beim Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
02.05.2011 | 

Haut aus der Fabrik - das klingt nach Science-Fiction, ist es aber nicht. Die maschinell produzierte Haut ist keine Idee eines Romanautors, sondern stammt von Biologen und Ingenieuren der Fraunhofer-Gesellschaft. Unter der Leitung von Professorin Heike Walles vom Stuttgarter Fraunhofer IGB wurde nun das ehrgeizige Ziel erreicht, Hautmodelle in größeren Mengen und in höchster Qualität herstellen.

An dem Projekt waren auch das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA in Stuttgart, das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT in Aachen sowie das Fraunhofer-Institut für Zelltherapie und Immunologie IZI in Leipzig beteiligt. Gemeinsam wurde wurde eine "Tissue-Fabrik" entwickelt und aufgebaut . In diesem Jahr soll die Produktion starten.

Schlecht heilende Wunden, defekte Knorpel, Schlaganfall, Parkinson - bei diesen und vielen weiteren Erkrankungen wird künftig regenerative Medizin den Patienten helfen. Mit Gewebezüchtungen, dem sogeannten Tissue Engineering und dem Einsatz von Stammzellen wollen Mediziner funktionsgestörte Zellen, Gewebe und Organe wiederherstellen.

Bislang war künstliche Haut für Transplantationen oder zum Testen von Kosmetika und Chemikalien sehr rar. Sie wird ausschließlich manuell im Labor hergestellt. Die Kultivierung dauert sechs Wochen. Sogar etablierten internationalen Unternehmen gelingt es nicht, mehr als 2.000 Hautstücke von je einem Quadratzentimeter Größe pro Monat zu produzieren. Dies entspricht gerade einmal der Gesamtgröße eines schmalen Tischläufers.

Vier Fraunhofer-Institute haben nun die weltweit erste, vollautomatisierte Anlage entwickelt, um Haut schneller und in größerer Menge zu erzeugen. In einem mehrstufigen Prozess werden die Hautproben sterilisiert, per Roboter in die Anlage transportiert, zerkleinert, isoliert und zum Wachsen gebracht. Nach drei Wochen ist die künstliche Haut fertig. Die Fabrik soll monatlich rund 5.000 Stück briefmarkengroße Hautmodelle züchten.

"Uns ist es zum ersten Mal gelungen, eine durchgehende Prozesskette in einer einzigen Anlage zu realisieren - von der Zellextraktion über die Zellvermehrung bis hin zum dreidimensionalen Gewebeaufbau", sagt Professor Heike Walles vom Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB in Stuttgart. Entstanden ist die Fabrik in dem Projekt "Automated Tissue Engineering on Demand", das die Fraunhofer-Zukunftsstiftung fördert.

Doch die Wissenschaftler wollen mit der Fabrik nicht allein Haut herstellen. Die Technologie soll in den kommenden zwei Jahren so weiterentwickelt werden, dass sich damit auch andere Gewebe wie zum Beispiel Knorpel automatisch fertigen lassen.

Dabei setzen Forscher und Mediziner große Hoffnungen in Stammzellen. Sie können helfen, schwere Krankheiten wie Alzheimer oder Parkinson zu heilen sowie Gewebe- und Organschäden zu reparieren. Stammzellen haben den Vorteil, dass sich aus ihnen die unterschiedlichsten Zelltypen oder Gewebe hervorbringen lassen.

www.fraunhofer.de

www.tissue-factory.com

Weitere multimediale Informationen zum Thema »Regenerative Medizin« finden Sie unter:

Film: Die Hautfabrik

www.fraunhofer.de/presse/filme/

»Organe aus der Retorte«

www.fraunhofer.de/magazin

Podcast: Organe aus der Retorte

www.fraunhofer.de/Images/Hautfabrik_tcm7-80495.mp3

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