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Projektleiter:
Prof. Dr. Michael Gelinsky
Dr. Anja Lode

Laufzeit:
05/2013- 12/2014

Projektbeschreibung:
Durch Etablierung eines 3D-Scaffoldprinters der neuesten Generation des sächsischen Herstellers GeSiM GmbH (Großerkmannsdorf) am Zentrum für Translationale Knochen-, Gelenk- und Weichgewebeforschung der TU Dresden soll dessen Kompetenz im Bereich der Herstellung von patientenindividuellen Implantaten und Tissue Engineering-Konstrukten weiter ausgebaut und signifikant gestärkt werden. Die in der Gruppe der Antragsteller bereits etablierten Techniken zum 3D-Drucken vielfältiger pastöser Biomaterialien (Calciumphosphate, Biopolymere, Kompositmaterialien) sollen auf das neue Gerät übertragen und dessen deutlich erweiterte Ausstattung nutzbar gemacht werden. Eine wichtige Rolle spielt hierbei ein pastöser Calciumphosphatzement des sächsischen Herstellers InnoTERE GmbH (Radebeul), welcher von der Gruppe der Antragsteller erstmals erfolgreich zum 3D-Drucken poröser Calciumphosphat-Scaffolds genutzt worden ist.
Das Verfahren des 3D-Druckens (3D-plotting) erlaubt jedoch nicht nur die Erzeugung poröser, dreidimensionaler Scaffolds mit definierter äußerer und innerer Geometrie, wie sie mit allen Rapid Prototyping-Verfahren möglich ist – sondern auch das direkte Verdrucken von empfindlichen biologischen Komponenten wie Wachstumsfaktoren oder lebenden Zellen. Damit können folglich nicht nur in Bezug auf Form und Größe patientenindividuelle Implantate, sondern auch spezifisch Wirkstoff-beladene oder mit autologen Komponenten (Blut-Bestandteile, Knochenmarks-Konzentrat, Zellen etc.) versehene Konstrukte generiert werden. Das beantragte Vorhaben leistet deshalb einen wichtigen Beitrag zur Umsetzung des aktuell rasch an Bedeutung gewinnenden Trends hin zu einer „personalisierten Medizin“ – also einer maßgeschneiderten Behandlung in Bezug auf den einzelnen Patienten. Exemplarisch soll dies am klinisch wichtigen Beispiel von Gewebsimplantaten für Knochendefekte etabliert werden, wobei auch die Erzeugung von blutgefäßartigen Hohlsträngen mit den Techniken des 3D-Druckens (eine originäre Entwicklung der Antragsteller) mit integriert werden wird.
Das beantragte Forschungsvorhaben stellt damit eine optimale Basis zur Entwicklung neuartiger Strategien für chirurgisch-regenerative Therapien dar, für die im Freistaat Sachsen innovative mittelständische Firmen für eine rasche wirtschaftliche Umsetzung zu Verfügung stehen.

Koordinator:
Prof. Dr. Michael Gelinsky

Projektbearbeiter:
Ashwini Rahul Akkineni
Sophie Brüggemeier

Kooperationspartner:
Dr. Claudia Rentsch Klinik und Poliklinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie und Zentrum für Translationale Knochen-, Gelenk- und Weichgewebeforschung, Universitätsklinikum Carl Gustav Carus an der Technischen Universität Dresden
Prof. Dr. med. Stefan Rammelt, Klinik und Poliklinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie und Zentrum für Translationale Knochen-, Gelenk- und Weichgewebeforschung, Universitätsklinikum Carl Gustav Carus an der Technischen Universität Dresden