Ein Team um Dr. Matthias Ryma vom Uniklinikum Würzburg hat eine EIC Förderung von 2,5 Millionen EUro erhalten. Damit wollen die Forschenden vom Projekt Vasc-on-Demand die kommerzielle Herstellung künstlicher Blutgefäße für 3D-Gewebemodelle weiter vorantreiben und so auch Tierversuche reduzieren.
3D-Gewebemodelle sind auf dem Weg die medizinische Forschung zu revolutionieren, indem sie präzise Vorhersagen zur Reaktion auf Medikamente ermöglichen und Tierversuche reduzieren. Mikroblutgefäße sind dabei entscheidend für die Herstellung dieser Modelle, da sie das Gewebe mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgen.
Innovatives Verfahren zur Herstellung von Mikroblutgefäßen
Dr. Matthias Ryma und sein Team vom Uniklinikum Würzburg hat ein patentiertes Verfahren zur Integration von Mikroblutgefäßen in 3D-Gewebemodelle entwickelt. Anhand eines hochauflösenden 3D-Druckers erzeugt er feine Polymerfasern, die als Gerüst dienen. Diese werden in die Gewebestruktur eingebettet und anschließend durch Temperatureinstellungen aufgelöst, wodurch ein biomimetisches Mikrokanal-Netzwerk entsteht.
„Derzeit werden noch jährlich 2 Millionen Tiere für pharmazeutische Tests verwendet. Die meisten der an Tieren getesteten Medikamente sind aber nicht auf die Physiologie des Menschen übertragbar“, berichtet Matthias Ryma. „Biomimetische vaskularisierte Gewebemodelle, die auf menschlichem Gewebe basieren reduzieren also nicht nur Tierversuche, sondern auch falsch positive Ergebnisse.“
Das EIC Transition-Programm unterstützt nun das Projekt Vasc-on-Demand mit 2,5 Millionen Euro. Das fünfköpfige Team plant, innerhalb der nächsten drei Jahre die Technologie zu kommerzialisieren und ein Start-up zu gründen. Dr. Matthias Ryma leitet das Projekt und wird von Expertinnen und Experten aus den Bereichen Biofabrikation, Kunststofftechnik und Business Development unterstützt.
Vorteile für Wissenschaft und Industrie
Die kommerzielle Verfügbarkeit von einfach zu handhabendem Verbrauchsmaterial zur Herstellung von Blutgefäßen verspricht erhebliche Zeit- und Kostenersparnisse. Dies soll die 3D-Zellkultur in biologischen Laboren zugänglicher machen und die Entwicklung neuer Medikamente beschleunigen. Zusätzlich trägt es zur Reduzierung von Tierversuchen bei, indem realistischere Simulationen menschlicher Gewebe ermöglicht werden.
Weitere Informationen:
Vorhergehende Studie zur Nutzung thermoresponsiver Opferstrukturen zur Herstellung perfusionsfähiger Gewebe in Bioreaktoren: M. Ryma, H. Genç, A. Nadernezhad, I. Paulus, D. Schneidereit, O. Friedrich, K. Andelovic, S. Lyer, C. Alexiou, I. Cicha, J. Groll, A Print-and-Fuse Strategy for Sacrificial Filaments Enables Biomimetically Structured Perfusable Microvascular Networks with Functional Endothelium Inside 3D Hydrogels. Adv. Mater. 2022, 34, 2200653. doi.org/10.1002/adma.202200653