US-Forscher erschaffen funktionierende Herzklappe aus dem 3D-Drucker

Dafür entwickelten sie eine Technik, die eines Tages die Schaffung ganzer Organe im 3D-Druckverfahren ermöglichen könnte, wie sie im Magazin «Science» erklären: Die Methode kopiert demnach mit Hilfe von Kollagen die komplexen biologischen Strukturen des menschlichen Körpers.

«Wir konnten zeigen, dass es möglich ist, aus Kollagen eine Herzklappe im 3D-Druck herzustellen, die tatsächlich funktioniert», sagte einer der Ko-Autoren, der Biomediziner Adam Feinberg von der Carnegie Mellon University, der Nachrichtenagentur AFP.

Bereits im April hatten israelische Wissenschaftler den Prototyp eines Mini-Herzens aus Gewebe und Blutgefässen im 3D-Drucker hergestellt, doch konnte es nicht eigenständig pumpen. Andere Versuche scheiterten daran, dass Auflösung und Präzision nicht ausreichten, um menschliches Gewebe und Organe bis ins kleinste Detail realitätsgetreu nachzubilden.

Kollagen wiederum ist zwar für eine derartige Aufgabe das ideale Biomaterial, weil es buchstäblich in jedem Gewebe des menschlichen Körpers enthalten ist - aber es ist zu Beginn flüssig, und alle Versuche, mit ihm zu drucken, endeten in einer kleinen Lache aus wackelpuddingartigem Material. Dem US-Team gelang es jedoch mit Hilfe der sogenannten FRESH-Methode (Freeform Reversible Embedding of Hydrogels), das Kollagen in Form zu bringen.

«Das ist die allererste Version einer Herzklappe», sagte Feinberg, zeigte sich aber optimistisch, das Verfahren immer weiter verfeinern zu können. Bis zum Druck eines kompletten, funktionsfähigen Herzens sei es allerdings noch ein weiter Weg, erklärte der Forscher. Kurzfristig könnte das Verfahren aber helfen, beschädigte Organe zu «flicken», etwa Herzen, die nach einem Infarkt bestimmte Funktionen verloren haben, oder beschädigte Lebern.