Am Fraunhofer-Institut in Stuttgart wird menschliches Gewebe industriell gefertigt.

Roboter stellen das Hautgewebe her – die Kontrolle der Produkte übernehmen aber weiterhin die Mitarbeiter.
Roboter stellen das Hautgewebe her – die Kontrolle der Produkte übernehmen aber weiterhin die Mitarbeiter.

Roboter stellen das Hautgewebe her – die Kontrolle der Produkte übernehmen aber weiterhin die Mitarbeiter.

Den Zellen wird Kollagen beigemischt, damit sich eine Membran bilden kann.

Fraunhofer-Institut, Bild 1 von 2

Roboter stellen das Hautgewebe her – die Kontrolle der Produkte übernehmen aber weiterhin die Mitarbeiter.

Stuttgart. Haut aus der Fabrik – das klingt zunächst wie ein Science-Fiction-Szenario aus der Filmindustrie. Am Stuttgarter Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik ist diese Vorstellung aber Realität. Dort nimmt eine Hautfabrik ihren Betrieb auf, in der menschliches Gewebe erstmals industriell gefertigt wird. Ein Verfahren, durch das Transplantate kostengünstiger und schneller hergestellt werden können. Es ist der Anfang einer Entwicklung, an deren Ende sogar die Züchtung von Organen wie Lunge und Leber durch Maschinen stehen könnte.

Ein Roboterarm übernimmt die Handarbeit der Wissenschaftler

Die künstliche Züchtung menschlicher Haut wird seit einigen Jahren angewandt. Allerdings in Handarbeit, die Kultivierung dauert sechs Wochen. „Das Problem war bisher, dass sich die Produkte nicht standardisiert fertigen lassen. Das macht die Herstellung sehr teuer“, erklärt Projektleiterin Heike Walles.

5000 Hautmodelle pro Monat sollen in der Fabrik hergestellt werden

Das soll sich mit der Hautfabrik, die vier Fraunhofer-Institute gemeinsam entwickelt haben, ändern. Weiße Roboterarme übernehmen jetzt die mühsame Handarbeit der Forscher. „Uns ist es zum ersten Mal gelungen, eine durchgehende Prozesskette in einer einzigen Anlage zu realisieren“, sagt Walles.

Die Hautproben werden maschinell sterilisiert und zerkleinert, damit sich einzelne Hautzellen entnehmen lassen und zum Wachsen gebracht werden können – nach drei Wochen ist die künstliche Haut fertig. Sie ist weißlich, fast durchsichtig, kann aber auch in dunkleren Nuancen hergestellt werden. Die Fabrik soll monatlich etwa 5000 briefmarkengroße Hautmodelle züchten – 50 Euro je Stück sollen sie kosten.

Zur Zeit werden die Hautprodukte in der Pharmaindustrie genutzt

Im Augenblick dient das Gewebe aus der Hautfabrik vor allem der Pharma- und Kosmetikindustrie. „Wir produzieren sogenannte Testgewebe, die als Alternative für Tierversuche genutzt werden können“, sagt Walles. „Prinzipiell könnte man die künstliche Haut bereits implantieren, aber die neue Herstellungsweise muss erst für die Medizin genehmigt werden. Wir rechnen in frühestens fünf Jahren damit“, sagt Mitarbeiterin Michaela Kaufmann.

Mit Gewebezüchtungen, so genanntem Tissue Engineering, wollen Mediziner funktionsgestörte Zellen, Gewebe und Organe wiederherstellen.

Schon seit einigen Jahren werden erste Patienten mit Haut und Knorpel aus der Retorte behandelt, sprich mit künstlich hergestelltem Material. Der Vorteil dieser Gewebe: Sie sind relativ einfach aufgebaut. Weit schwieriger ist es, komplexere Gewebe und Organe wie Leber oder Niere zu züchten, die über ein feineres Gefäßsystem verfügen. Die Forscher des Fraunhofer-Instituts haben dafür ein Verfahren entwickelt, so dass bereits drei Patienten eine gezüchtete Luft- und Speiseröhre eingesetzt werden konnte.

Als nächsten Schritt wollen die Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts innerhalb von zwei Jahren die Technologie ihrer Fabrik so erweitern, dass nicht nur Haut, sondern auch Knorpelgewebe industriell hergestellt werden kann.

Leserkommentare


() Registrierte Nutzer