Xin Wei

Meine Doktorarbeit wird von dem Ziel geleitet, adaptive molekulare Systeme zu entwickeln, die Chemie, Materialwissenschaft, Biologie und Medizin miteinander verbinden. Mithilfe von 3D-Bioprinting erschaffe ich intelligente Hydrogelstrukturen, die Nervenzellen schützen, ihr Wachstum lenken und bioaktive Signale freisetzen, um die Nervenregeneration zu unterstützen. Diese Hydrogele sind als höhergeordnete Assemblierungen aufgebaut: ein weicher innerer Kern, der lebende Zellen beherbergt, und eine stabile, leitfähige äußere Hülle, die strukturellen Halt bietet und gleichzeitig elektrische Kommunikation ermöglicht. Weit davon entfernt, bloß passive Gerüste zu sein, fungieren sie als adaptive Umgebungen, die Zellen schützen und mit ihnen interagieren, um deren Überleben und Funktionalität nach dem Druck zu gewährleisten.

Die Nervenreparatur ist dabei ein überzeugendes Beispiel, doch das Konzept ist breiter gefasst: Dieselbe Strategie kann überall dort in der Geweberegeneration angewendet werden, wo gerichtetes Wachstum und kontrollierte Zell-Umwelt-Interaktionen erforderlich sind. Durch die Integration von Nanopartikeln, die Wachstumsfaktoren freisetzen, möchte ich dynamisches Feedback und Stimulusreaktivität einführen, um die Konstrukte noch lebensähnlicher zu gestalten.

Diese Arbeit verkörpert unsere Vision, Moleküle in adaptive Systeme zu verwandeln: molekulare Assemblierungen, die nicht nur Zellen beherbergen, sondern auch mit ihnen kommunizieren, auf sie reagieren und sich mit ihnen weiterentwickeln. Auf diese Weise wird 3D-Bioprinting nicht nur zu einem Fertigungswerkzeug, sondern zu einer Plattform, um lebensähnliche Materie zu realisieren und neue Möglichkeiten für die regenerative Medizin zu eröffnen.