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3G-BioInk – Entwicklung eines 3D Zellkultur- Screening- Modellsystems mit faser-modulierter Biotinte für die Wirkstofftestung

Die Entwicklung von Arzneimitteln ist kostenintensiv und oftmals unzureichend, da Tiermodelle die erste Wahl für präklinische Studien sind. Diese sind allerdings ethisch bedenklich, bieten geringes bis kein Potenzial für Up-scaling und sind zudem nicht ausreichend auf den Menschen übertragbar. Die 3R-Prinzipien (Replacement, Reduction und Refinement) sind folglich zurzeit nicht erfüllt. Die dreidimensionale (3D) Zellkultur liefert innovative organähnliche Gewebemodelle, die den hohen Bedarf an relevanten in vitro-Testsystemen für die Wirkstoffentwicklung und Substanzprüfung zu decken versuchen. Ziel von 3G-BioInk ist es eine Plattformtechnologie zu entwickeln und zu optimieren, die als Screening-Werkzeug für die Erforschung und Entwicklung innovativer Arzneimittel genutzt werden kann. Hierzu werden biofunktionale, Wirkstoff-freisetzende, elektrisch-leitfähige und hohle Fasern in 3D-biodruckbare Hydrogelformulierungen integriert. In diesem Zusammenhang erforscht das IDD neue Hydrogelformulierungen, die zum einen mit den beschriebenen Fasertypen beladen werden können und sich zum anderen für die Verarbeitung mittels 3D-Biodrucktechnologie eignen. Zusätzlich erfolgt eine umfangreiche mechanische, elektrische, diffusive Charakterisierung der verschiedenen Faser-Hydrogel-Kombinationen. Schlussendlich soll ein funktionales Testsystem auf Basis von 3D gedruckten Leberzellen realisiert.