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Sprühtechnik soll Muskeln erzeugen

Forscher der Empa sind dem künstlichen Herzen einen Schritt näher gekommen. Sie haben ein Sprühverfahren entwickelt, mit dem Muskelfasern kreiert werden können, die menschlichem Gewebe stark ähneln.

Kunstherz
Forscher der Empa haben ein Sprühverfahren entwickelt, mit dem Muskelfasern kreiert werden können. (Bild: ETH Zürich/Paper Art)

Im Rahmen des Projekts Zurich Heart des Forschungsverbundes Hochschulmedizin Zürich entwickeln Forscher derzeit ein Kunstherz. Dieses soll künftig Menschen mit Herzinsuffizienz helfen, die auf Transplantationen angewiesen sind und auf ein passendes Spenderorgan hoffen müssen. Damit das Kunstherz vom Körper angenommen wird, soll es von menschlichem Gewebe umhüllt werden. Dieses dient als eine Art Tarnkappe. Das Züchten von dafür nötigem mehrschichtigem Gewebe ist allerdings eine Herausforderung.

„Zwar ist es möglich, dreidimensionale Gebilde aus Kunststoff zu erzeugen, die dem menschlichen Gewebe stark ähneln, etwa durch das sogenannte Elektrospinning“, so Lukas Weichenbacher, Forscher an der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa), einer Partnerin von Zurich Heart, laut einer Medienmitteilung. Dabei kommen jedoch Lösungsmittel zum Einsatz, die den Zellen schaden.

Forscher der Empa-Abteilung Biomimetic Membranes and Textiles in St.Gallen haben die Zellen nun in eine schützende Kapsel verpackt. Diese besteht aus Gelatine und enthält jeweils ein bis zwei Zellen des Patienten. Ein spezielles Sprühverfahren – das Elektrospraying – ermöglicht es, die Kapseln in die Poren des gesponnenen Gerüsts einzubringen. Dort löst sich die Gelatinekapsel auf und die Zellen können sich einnisten. Am Schluss soll eine Struktur entstehen, die natürlichem Muskelgewebe möglichst ähnlich ist.

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