Bioprinting
Im Labor für Bioprinting und Biofabrikation entwickeln und fertigen wir dreidimensionale biologische und polymerbasierte Konstrukte für Anwendungen in den Bereichen Gewebeengineering, regenerative Medizin und fortschrittliche In-vitro-Modelle. Wir kombinieren additive Fertigungstechnologien mit zellkompatiblen Materialien (Bio-Tinten), um strukturell und biologisch relevante Systeme zu schaffen. Je nach Anwendung passen wir Druckstrategien, Materialien und Verarbeitungsparameter an, um eine optimale Auflösung, mechanische Stabilität und biologische Leistungsfähigkeit zu gewährleisten.
Unsere Einrichtung bietet Zugang zu mehreren hochmodernen Fertigungsplattformen, die jeweils für bestimmte Materialien und strukturelle Anforderungen optimiert sind:
Der Hydrogel-Bioprinter von Brinter wurde speziell für das extrusionsbasierte Bioprinting von weichen, mit Zellen beladenen Hydrogelen entwickelt. Er ermöglicht die präzise Deposition von Bio-Tinten wie Alginat, Gelatine, Kollagen, Fibrin und synthetischen Polymer-Hydrogelen unter milden Bedingungen, die mit lebenden Zellen kompatibel sind. Das System ermöglicht den Druck mit mehreren Materialien und Gradientenstrukturen und eignet sich daher für die Herstellung von gewebeähnlichen Konstrukten, Gerüsten für die Zellkultur und bioaktiven Modellen für biologische Studien.
Der Filamentdrucker wird zum Drucken von thermoplastischen Polymeren wie PLA, PCL oder Verbundfilamenten verwendet. Diese Technik eignet sich besonders für die Herstellung mechanisch stabiler Gerüste, Formen, Halterungen und Stützstrukturen für Bioprinting-Anwendungen. Der filamentbasierte Druck ermöglicht eine präzise Kontrolle über Porengröße, Geometrie und mechanische Eigenschaften, was für tragende Gerüste und langfristige strukturelle Unterstützung von entscheidender Bedeutung ist.
Der SLA-Druck ermöglicht die hochauflösende Fertigung mit photochemisch vernetzbaren Harzen. Eine fokussierte Lichtquelle härtet das flüssige Harz Schicht für Schicht selektiv aus, wodurch komplexe und fein detaillierte Strukturen hergestellt werden können. In der Biofabrikation wird SLA häufig zur Herstellung von mikrostrukturierten Gerüsten, Formen, mikrofluidischen Vorrichtungen und Schablonen mit ausgezeichneter Oberflächenqualität und Maßgenauigkeit verwendet.
Elektrospinnen wird zur Herstellung von faserigen Matten im Nano- bis Mikrometerbereich verwendet, die die faserige Architektur der extrazellulären Matrix nachahmen. Durch Anlegen eines Hochspannungsfeldes an Polymerlösungen oder -schmelzen werden kontinuierliche Fasern erzeugt und als Vliesgewebe abgeschieden. Elektrogesponnene Gerüste sind besonders wertvoll für Zelladhäsionsstudien, Geweberegeneration, Wundheilungsanwendungen und als Funktionsschichten in Kombination mit 3D-gedruckten Konstrukten.