Ziel des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Projekts TissueSpace ist die Gewinnung neuer Erkenntnisse über die mechanophysikalische und zellbiologische Interaktion von lebenden Zellen, Hydrogel Matrices und biodegradierbaren, textilen (Multi-)Filamenten in hierarchisch strukturierten Abstandsgewirken unter mechanischer Belastung.

Mit Hilfe des Tropfenbasierten 3D-Biodrucks sollen Biotinten mit unterschiedlicher Hydrogel-Zell-Zusammensetzung in strukturierter Weise in den Zwischenraum der Abstandsgewirke gedruckt werden. In diesem Zusammenhang soll die Hypothese untersucht werden, ob durch eine Kombination des Hydrogels mit einem Abstandsgewirke die durch den 3D-Biodruck erzeugte, hierarchische Anordnung auch unter Belastung aufrechterhalten werden kann. Auf diese Weise könnte eine Resilienz gegenüber Last-bedingter Deformation, der im Vergleich zum textilen Gerüst weniger steifen Hydrogel-Matrix geschaffen werden. Ferner soll ergründet werden, ob die textile Struktur eine direkte oder indirekte Verbesserung der Nährstoffversorgung in mehreren Millimeter dicken Zellkulturen ermöglicht. Es wird die Hypothese geprüft, ob die Präsenz der Polfäden zu einer gesteigerten Diffusion von Gasen und Nährstoffen entlang der Faser-Hydrogel-Grenzfläche führt, oder die Bildung von entlang der Polfäden ausgerichteten Kapillargefäßen (Angiogenese) begünstigt. Hieraus könnte zukünftig eine Plattformtechnologie zur Biofabrikation von unterschiedlichen Gewebetypen abgeleitet werden.