Die Haut ist das größte unserer Organe. Ihre Fläche beträgt bis zu zwei Quadratmeter, ihr Gewicht bis zu 14 Kilo. Doch nicht nur als Ersatz für beispielsweise verbrannte Haut soll die künstliche Haut aus dem Automaten dienen. Die Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik (IGB) in Stuttgart versprechen sich auch viel von ihr als Testmaterial für Chemikalien – ohne die bislang dafür oft nötigen Tierversuche.
"Bisher ist die Züchtung, etwa von Hauttransplantaten, sehr teuer", sagt Professorin Heike Mertsching, Abteilungsleiterin am IGB. "Die meisten Schritte werden von Menschenhand durchgeführt, das macht das Verfahren nicht besonders effektiv."
In Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern der Fraunhofer-Institute für Produktionstechnologie (IPT), Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) sowie Zelltherapie und Immunologie (IZI) haben die Forscher des IGB deshalb ein neuartiges Verfahrenskonzept entwickelt. Und das soll so funktionieren: Als Erstes werde eine Biopsie (menschliche Gewebeprobe) auf Sterilität hin überprüft. Ein Greiferarm transportiere die sterile Biopsie dann in die Anlage, in der die einzelnen Schritte abliefen: Der Automat schneide die Biopsie klein, isoliere die unterschiedlichen Zelltypen, rege sie zum Wachsen an und mische die Hautzellen mit Kollagen, heißt es in der Pressemitteilung des IGB. Mit Hilfe einer speziellen Gelmatrix entstehe dabei ein dreidimensionaler Aufbau der verschiedenen Hautschichten – die Haut sei fertig. Im letzten Schritt verpackt der Automat die Zellen für den Versand. Alternativ könne das Gewebe auch kryokonserviert (eingefroren) und für spätere Zwecke gelagert werden.
"Wichtig war uns, dass der gesamte maschinelle Ablauf in einzelne Module unterteilt ist", sagte Mertsching gegenüber der Presse. "So können wir einzelne Module entsprechend den Anforderungen zur Herstellung unterschiedlicher Gewebe austauschen oder verändern." Das Verfahren eröffnet den Medizinern jede Menge neuer Möglichkeiten. Sie wollen damit beispielsweise Darmgewebe für Resorptionstests herstellen.