DE102010038155A1 - Einem biologischen Gewebe nachgebildete Struktur und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

Einem biologischen Gewebe nachgebildete Struktur und Verfahren zu deren Herstellung Download PDF

Info

Publication number
DE102010038155A1
DE102010038155A1 DE102010038155A DE102010038155A DE102010038155A1 DE 102010038155 A1 DE102010038155 A1 DE 102010038155A1 DE 102010038155 A DE102010038155 A DE 102010038155A DE 102010038155 A DE102010038155 A DE 102010038155A DE 102010038155 A1 DE102010038155 A1 DE 102010038155A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
biological tissue
precursor
extracellular matrix
biopolymer
electromagnetic radiation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102010038155A
Other languages
English (en)
Inventor
Andreas Schober
Michael Gebinoga
Uta Fernekorn
Frank Weise
Jörg Hampl
Thomas Klar
Julia Katzmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Technische Universitaet Ilmenau
Original Assignee
Technische Universitaet Ilmenau
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Technische Universitaet Ilmenau filed Critical Technische Universitaet Ilmenau
Priority to DE102010038155A priority Critical patent/DE102010038155A1/de
Priority to PCT/EP2011/067177 priority patent/WO2012045688A1/de
Priority to DE112011103355.9T priority patent/DE112011103355B4/de
Priority to US13/877,721 priority patent/US9375305B2/en
Publication of DE102010038155A1 publication Critical patent/DE102010038155A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16B—BIOINFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR GENETIC OR PROTEIN-RELATED DATA PROCESSING IN COMPUTATIONAL MOLECULAR BIOLOGY
    • G16B5/00—ICT specially adapted for modelling or simulations in systems biology, e.g. gene-regulatory networks, protein interaction networks or metabolic networks
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/4097—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by using design data to control NC machines, e.g. CAD/CAM
    • G05B19/4099—Surface or curve machining, making 3D objects, e.g. desktop manufacturing
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/49—Nc machine tool, till multiple
    • G05B2219/49019—Machine 3-D slices, to build 3-D model, stratified object manufacturing SOM
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/49—Nc machine tool, till multiple
    • G05B2219/49031—Project particles, laser beam to point using two, more jets, beams, ballistic particle
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16B—BIOINFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR GENETIC OR PROTEIN-RELATED DATA PROCESSING IN COMPUTATIONAL MOLECULAR BIOLOGY
    • G16B40/00—ICT specially adapted for biostatistics; ICT specially adapted for bioinformatics-related machine learning or data mining, e.g. knowledge discovery or pattern finding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Evolutionary Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer einem biologischen Gewebe nachgebildeten Struktur. Dabei wird insbesondere eine extrazelluläre Matrix des biologischen Gewebes nachgebildet, sodass biologische Zellen in die nachgebildete extrazelluläre Matrix eingebracht werden können, um das gesamte biologische Gewebe nachbilden zu können. Im Weiteren betrifft die Erfindung eine mit dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbare Struktur, durch welche zumindest eine extrazelluläre Matrix eines biologischen Gewebes nachgebildet ist. In einem ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Daten bereitgestellt, welche einen strukturellen Aufbau zumindest von Komponenten der extrazellulären Matrix des biologischen Gewebes beschreiben. In einem weiteren Schritt wird ein Vorläufer eines Biopolymers bereitgestellt. Erfindungsgemäß erfolgt ein örtlich gezieltes Bestrahlen des Vorläufers mit einer elektromagnetischen Strahlung, wobei das Bestrahlen, insbesondere die Auswahl der zu bestrahlenden Bereiche, gemäß dem durch die Daten beschriebenen strukturellen Aufbau erfolgt. Dabei wird die elektromagnetische Strahlung so bemessen, dass in den bestrahlten Bereichen des Vorläufers eine Zwei- oder Multiphotonen-Absorption stattfindet, durch welche der Vorläufer in den bestrahlten Bereichen zu dem Biopolymer polymerisiert wird, sodass er dort zumindest teilweise verfestigt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer einem biologischen Gewebe nachgebildeten Struktur. Dabei wird insbesondere eine extrazelluläre Matrix des biologischen Gewebes nachgebildet, sodass biologische Zellen in die nachgebildete extrazelluläre Matrix eingebracht werden können, um das gesamte biologische Gewebe nachbilden zu können. Im Weiteren betrifft die Erfindung eine mit dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbare Struktur, durch welche zumindest eine extrazelluläre Matrix eines biologischen Gewebes nachgebildet ist. Ein nachgebildetes biologisches Gewebe stellt einen weiteren Gegenstand der Erfindung dar.
  • In dem Artikel von Weiß, T. et al. „Two-Photon Polymerization for Microfabrication of Three-Dimensional Scaffolds for Tissue Engineering Application" in O. Gössel, W. C. Schlegel, WC 2009, IFMBE Proceeding 25/X, S. 140–142, 2009 sind dreidimensionale Strukturen beschrieben, in welche biologische Zellen eingebettet werden können. Die Strukturen bestehen aus einem biokompatiblen Photopolymer, beispielsweise L-Lactid-ε-Caprolacton, welcher durch eine Zweiphotonenpolymerisation polymerisiert wird. Eine beispielhaft gezeigte Struktur besitzt eine regelmäßige geometrische Form, welche als Holzhaufen-Struktur bezeichnet wird.
  • In dem Artikel von Claeyssens, F. et al.: „Three-Dimensional Biodegradable Structures Fabricated by Two-Photon Polymerization" in Langmuir 2009, Ausgabe 25, S. 3219–3223, ist die Herstellung von dreidimensionalen Strukturen aus biokompatiblen Polymeren auf der Grundlage einer Zweiphotonenpolymerisation gezeigt.
  • In dem Artikel von Chan, V. et al.: „Three-dimensional photo-pattering of hydrogels using stereolitography for long-term cell encapsulation" in Lab on a Chip, 2010, Ausgabe 10, S. 2062–2070, ist ein Verfahren zur Polymerisation von Hydrogelen beschrieben, für welches das Licht eines UV-Lasers genutzt wird. Die polymerisierten Hydrogele bilden Strukturen für Zellen aus.
  • Aus dem Artikel von Hsieh, T. M.: „Three-dimensional micro-structured tissue scaffolds fabricated by two-photon laser scanning photolitography" in Biomaterials, 2010, zur Veröffentlichung zugelassen am 22. Juni 2010, sind Untersuchungen zur Biokompatabilität eines durch einen Zweiphotonenprozess strukturierten Polymers bekannt.
  • Aus dem Artikel von Tsang, V. L.: „Fabrication of 3D hepatic tissue by additive photopatterning of cellular hydrogels" in The FASER Journal, Ausgabe 21, 2007, S. 790–801, ist ein Verfahren zur Herstellung dreidimensionaler Gewebestrukturen auf der Grundlage photopolymerisierbarer Hydrogele bekannt. Die Photopolymerisation erfolgt mithilfe einer UV-Lichtquelle. Material, welches nach der Photopolymerisation ungebunden bleibt, wird ausgewaschen.
  • In dem Artikel von Liu, V. A.: „Three-dimensional Photopatterning of Hydrogels Containing Living Cells" in Biomedical Microdevices 4:4, 2002, S. 257–266, ist die Herstellung dreidimensionaler Strukturen durch Photopolymerisation von Hydrogelen beschrieben.
  • Aus dem Artikel von Ananda, S. et al.: „The visualization of hepatic vasculature by X-ray micro-computed tomography" in Journal of Electron Microscopy, Ausgabe 55 (3), 2006, S. 151–155, ist ein Verfahren zur dreidimensionalen Tomografie von Blutgefäßen bekannt.
  • In dem Artikel von Heckel et al.: „An Anticoagulant With Light-Triggered Anidote Activity" in Angewandte Chemie Int. Ed., Ausgabe 45, 2006, S. 6748–6750, und in dem Artikel von Kim, Y. et al. „Using photons to manipulate enzyme inhibition by an azobenzene-modified nucleic acid probe" in PNAS, Ausgabe 106, Nr. 16, 2009, S. 6489–6494, sind photoaktivierbare Thrombininhibitoren beschrieben.
  • In dem Artikel von Linke, K. et al.: „Engineered Liver-Like Tissue on a Capillarized Matrix for Applied Research" in Tissue Engineering, Ausgabe 13, Nr. 11, 2007, S. 2699–2707, und in dem Artikel von Ott, C. et al.: „Regeneration and orthotopic transplantation of a bioartificial lung" in Nature Medicine, Ausgabe 16, 2010, S. 927–933, ist die Besiedlung von extrazellulären Matrizen mit neuen Zellen gezeigt.
  • Die WO 03/037606 A1 zeigt ein Verfahren zum Erzeugen dreidimensionaler Körper oder Oberflächen durch Laserbestrahlung. Bei diesem Verfahren erfolgt eine Polymerisation infolge einer Zweiphotonenabsorption.
  • Aus der DE 699 03 800 T2 sind vaskularisierte perfundierte Anordnungen für Mikrogewebe und Mikroorgane bekannt, welche bevorzugt aus einem biokompatiblen Polymer bestehen und offene Kanäle für Nährstoffe und Sauerstoff aufweisen.
  • Die DE 696 24 241 T2 zeigt ein Verfahren zur Herstellung von Matrizen für vaskularisierte Geweberegeneration, bei welchem Poren für eine Besiedelung mit Zellen sowie Hohlräume mit Öffnungen für Verbindungen mit Kanälen im Gewebe eines Patienten gebildet werden.
  • Aus der DE 697 24 243 T2 ist ein blutstillender Schwamm auf Kollagenbasis bekannt, welcher Thrombin oder einen Vorläufer von Thrombin aufweist.
  • Die DE 101 52 878 A1 zeigt ein Verfahren zum Erzeugen dreidimensionaler Körper oder Oberflächen aus organopolysiloxanhaltigen Ausgangsmaterialien, bei welchem eine Zwei- oder Mehrphotonen-Polymerisation erfolgt.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht ausgehend vom Stand der Technik darin, die Nachbildung von biologischem Gewebe zu verbessern, wofür Strukturen und Verfahren zur Herstellung derselben bereitzustellen sind, welche für die Ansiedlung biologischer Zellen ausreichend gute Bedingungen ermöglichen.
  • Die genannte Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß dem beigefügten Anspruch 1 gelöst. Im Weiteren wird die Aufgabe durch eine Struktur gemäß dem beigefügten nebengeordneten Anspruch 10 gelöst.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren dient der Herstellung einer einem biologischen Gewebe nachgebildeten Struktur. Die herzustellende Struktur bildet zumindest eine extrazelluläre Matrix, welche eine Nachbildung der extrazellulären Matrix des biologischen Gewebes darstellt. Die herzustellende Struktur kann aber auch bereits eine vollständige Nachbildung des biologischen Gewebes darstellen, sodass es sich um ein zumindest teilweise synthetisch hergestelltes Gewebe handelt. Jedenfalls ist die herzustellende Struktur dazu geeignet, dass in ihr biologische Zellen angesiedelt werden können und diese Zellen dort die das Leben kennzeichnenden Funktionen ausüben können.
  • In einem ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Daten bereitgestellt, welche einen strukturellen Aufbau zumindest von Komponenten der extrazellulären Matrix des biologischen Gewebes beschreiben. Die Daten beschreiben die Geometrie der extrazellulären Matrix zumindest in einem solchen Ausmaß, in welchem die extrazelluläre Matrix des biologischen Gewebes nachgebildet werden soll. Durch die Daten wird die geometrische Form der extrazellulären Matrix beschrieben, wobei unterschiedlich geartete Komponenten der extrazellulären Matrix jeweils separat beschrieben sein können. Die Beschreibung erfolgt durch die Angabe zusammenhängender Teilmengen einer Ebene oder des Raumes, wobei als mathematische Mittel beispielsweise analytische Angaben in Form einer Kurven- oder Ebenenfunktion oder die unmittelbare Definition einer Teilmenge einer Ebene bzw. des Raumes geeignet sind. Bevorzugt beschreiben die Daten den strukturellen Aufbau der gesamten extrazellulären Matrix, d. h. die Geometrie aller Komponenten der extrazellulären Matrix. Das Bereitstellen dieser Daten erfolgt beispielsweise dadurch, dass auf die Ergebnisse früherer Untersuchungen entsprechender biologischer Gewebe zurückgegriffen wird. Auch kann das Bereitstellen der Daten dadurch erfolgen, dass das nachzubildende biologische Gewebe mithilfe eines tomografischen Verfahrens analysiert wird.
  • In einem weiteren Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Vorläufer eines Biopolymers bereitgestellt. Bei dem Vorläufer handelt es sich um einen Ausgangsstoff im Sinne eines Präkursors des Biopolymers, beispielsweise in Form eines Monomers. Bei dem Biopolymer handelt es sich um ein Polymer, welches zumindest biokompatibel ist und bevorzugt als biobasiertes Polymer, insbesondere als natives Biopolymer bereitgestellt wird. Erfindungsgemäß erfolgt ein örtlich gezieltes Bestrahlen des Vorläufers mit einer elektromagnetischen Strahlung, wobei das Bestrahlen, insbesondere die Auswahl der zu bestrahlenden Bereiche, gemäß dem durch die Daten beschriebenen strukturellen Aufbau erfolgt. Es werden also genau diejenigen zusammenhängenden Teilmengen der Ebene bzw. des Raumes bestrahlt, welche durch die Daten definiert sind. Die elektromagnetische Strahlung kann beispielsweise durch ein fokussiertes Licht oder durch einen Laserstrahl gebildet sein. Erfindungsgemäß wird die elektromagnetische Strahlung so bemessen, dass in den bestrahlten Bereichen des Vorläufers eine Zwei- oder Multiphotonen-Absorption stattfindet, durch welche der Vorläufer in den bestrahlten Bereichen zu dem Biopolymer polymerisiert wird, sodass er dort zumindest teilweise verfestigt. Da das Bestrahlen des Vorläufers örtlich gezielt entsprechend dem durch die Daten beschriebenen strukturellen Aufbau erfolgt, wird das gebildete Biopolymer mit einer Struktur ausgebildet, welche der extrazellulären Matrix des biologischen Gewebes nachgebildet ist. Das polymerisierte Biopolymer stellt einen zumindest teilweise verfestigten Körper dar, dessen ebene bzw. räumliche Ausdehnung zumindest teilweise der ebenen bzw. räumlichen Ausdehnung der extrazellulären Matrix des nachzubildenden biologischen Gewebes gleicht.
  • Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass die mit diesem Verfahren herstellbare Struktur in ihrer Geometrie und ihrem strukturellen Aufbau der extrazellulären Matrix des nachzubildenden biologischen Gewebes angeglichen ist, wodurch die Struktur im Vergleich zum Stand der Technik deutlich verbesserte Lebensbedingungen für die entsprechenden biologischen Zellen bietet.
  • Die Daten beschreiben die extrazelluläre Matrix des biologischen Gewebes bevorzugt dreidimensional, sodass die Daten den strukturellen Aufbau der extrazellulären Matrix in seiner räumlichen Ausbildung beschreiben. Bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das örtlich gezielte Bestrahlen des Vorläufers mit der elektromagnetischen Strahlung demzufolge gemäß dem durch die Daten dreidimensional beschriebenen strukturellen Aufbau, sodass das gebildete Biopolymer durch das Bestrahlen dreidimensional ausgebildet wird. Die durch das Biopolymer nachgebildete Struktur ist in ihren räumlich-geometrischen Eigenschaften der extrazellulären Matrix des nachzubildenden biologischen Gewebes nachgebildet.
  • Der strukturelle Aufbau der extrazellulären Matrix wird durch die Daten zumindest dahingehend beschrieben, dass geometrische Ausformungen, beispielsweise Hohlräume definiert sind, in denen biologische Zellen angesiedelt werden können. Darüber hinaus wird durch die Daten bevorzugt die Anordnung von Kanälen in der Funktion von Gefäßen in der extrazellulären Matrix des biologischen Gewebes beschrieben. Die Gefäße dienen beispielsweise dem Transport von Flüssigkeiten, wie Blut, Nährstofflösung oder Wasser innerhalb des biologischen Gewebes, wobei die Gefäße in der nachzubildenden Struktur für die jeweils gleiche Aufgabe vorgesehen sind. Die Gefäße dienen insbesondere der Versorgung der biologischen Zellen in dem biologischen Gewebe bzw. in der nachgebildeten Struktur. Die Anordnung der Gefäße, bevorzugt die räumliche Ausbildung der Gefäße in der extrazellulären Matrix des biologischen Gewebes, gleicht bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens der Anordnung bzw. räumlichen Ausbildung von Gefäßen, welche beim Polymerisieren des Vorläufers im aushärtenden Biopolymer entstehen.
  • Die Daten beschreiben bevorzugt weiterhin die Anordnung auch derjenigen Gefäße in der extrazellulären Matrix des biologischen Gewebes, welche als Kapillaren ausgebildet sind. Dementsprechend weist die herzustellende Struktur auch diejenigen Gefäße auf, welche als Kapillaren ausgebildet sind und für die Versorgung aufzunehmender biologischer Zellen von besonderer Bedeutung sind.
  • Das von den Daten beschriebene biologische Gewebe ist bevorzugt tierisch oder menschlich. Dementsprechend dient das erfindungsgemäße Verfahren dazu, menschliches oder tierisches Gewebe nachzubilden.
  • Das von den Daten beschriebene biologische Gewebe ist bevorzugt durch ein Organ eines Tieres oder eines Menschen gebildet, sodass das erfindungsgemäße Verfahren der Nachbildung eines menschlichen bzw. tierischen Organs dient. Bei dem Organ kann es sich beispielsweise um eine Leber, eine Niere oder eine Milz handeln. Die Daten beschreiben in einem solchen Fall beispielsweise die extrazelluläre Matrix einer Leber, insbesondere die in der Leber vorhandenen Gefäße, über welche die Leberzellen im Blutkreislauf stehen.
  • Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird Fibrinogen als Vorläufer des Biopolymers Fibrin bereitgestellt. Bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens polymerisiert Fibrinogen zu Fibrin, so wie es auch im Ergebnis von biologischen Prozessen, insbesondere bei einer Blutgerinnung der Fall ist. Im Rahmen der Erfindung wurde überraschenderweise festgestellt, dass diese Polymerisation auch durch eine Zwei- oder Multiphotonen-Absorption bzw. Zwei- oder Multiphotonen-Anregung ausgelöst werden kann, wofür das Fibrinogen mit einer entsprechend bemessenen elektromagnetischen Strahlung zu bestrahlen ist. Bei Fibrinogen oder auch Faktor I handelt es sich um ein lösliches Glycoprotein mit einem hohen Molekulargewicht von ca. 340 kDal, welches im Blutplasma vorkommt. Es besteht aus drei nichtidentischen Paaren von Polypeptidketten (Aα, Bβ, γ)2, die über kovalente Disulfidbrücken verbunden sind. Die aminoterminalen Regionen der sechs Polypeptide sind über Disulfidbrücken in enger räumlicher Nachbarschaft angeordnet, wohingegen die Carboxylenden weiter verstreut vorliegen. Bei den A- und B-Teilen der Aα- und Bβ-Ketten handelt es sich um die Fibrinopeptide A und B, welche einen Überschuss an negativen Ladungen aufweisen. Dies erleichtert die Löslichkeit von Fibrinogen im Plasma und verhindert aufgrund der elektrostatischen Abstoßung auch eine Aggregation der Fibrinogen-Moleküle. Die Umwandlung von löslichem Fibrinogen in polymeres Fibrin ist einer der wichtigsten Schritte bei der Blutgerinnung und wird normalerweise durch Thrombin katalysiert. Thrombin als Serinproteinase spaltet die kleinen Fibrinopeptide A und B (16 bzw. 14 Aminosäuren) vom hochmolekularen Fibrinogen ab. Dadurch werden Bindungsstellen freigelegt, die es dem nun Fibrin genannten Molekül erlauben, sich spontan zu langkettigen Polymeren zusammenzulagern. Diese Aggregation wird auch durch den Wegfall des Überschusses an negativen Ladungen gefördert. Nachfolgende Verknüpfungen zwischen der Amidgruppe von Glutaminen und der ε-Aminogruppe von Lysinen durch eine Transglutaminase führt zu einem Cross-Linking der bereits polymerisierten Fibrinfasern in ein stabileres Gebilde, genannt Thrombus. Diese über eine komplexe Enzymkaskade initialisierte und terminierte Polymerisation des löslichen Fibrinogens in den über Cross-Linking stabilisierten Thrombus kann bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vollständig nichtenzymatisch auf der Grundlage des Fibrinogens erfolgen. Daher wird diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens bevorzugt enzymfrei, insbesondere ohne die Anwesenheit von Thrombin, durchgeführt, wohingegen der natürliche biologische Prozess das Enzym Thrombin voraussetzt. Zumindest wird diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens bevorzugt unter Abwesenheit eines oder mehrerer der für die biologische Polymerisation notwendigen Enzyme durchgeführt. Die erste Bildung der langkettigen Polymere geschieht mittels Zwei- oder Multiphotonenpolymerisation in der beschriebenen Art und Weise. Die nachfolgende Verknüpfung von Glutaminen und Lysinen über eine Transglutaminase erfolgt bevorzugt auf dem Wege einer chemischen Verknüpfung, besonders bevorzugt dadurch, dass das bereitgestellte Fibrinogen oder die nach Bestrahlung polymerisierten Fibrinfasern mit DSS, DSP, DTSSP und/oder Sulfo-NHS-SS-Biotin in Reaktion gebracht werden, um Aminoreste des Fibrinogens oder der Fibrinfasern zu modifizieren, wodurch die Struktur der Fibrinfasern in der Weise stabilisiert wird, dass ein Thrombus erzeugt wird. Die genannten Möglichkeiten zur chemischen Verknüpfung sind weiterführend im Zusammenhang mit der Stabilisierung von Kollagen weiter unten beschrieben.
  • Bei einer alternativen besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird Kollagen als Vorläufer des durch polymerisiertes Kollagen gebildeten Polymers bereitgestellt. Das Kollagen, welches bevorzugt durch natives Kollagen gebildet ist, polymerisiert ebenso wie das Fibrinogen infolge einer Zwei- oder Multiphotonen-Absorption bzw. Zwei- oder Multiphotonen-Anregung, welche durch eine entsprechend bemessene elektromagnetische Strahlung bewirkt wird. Hierfür ist im Gegensatz zu dem natürlichen Prozess kein Vernetzungsmittel erforderlich, sodass diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens bevorzugt in Abwesenheit von Vernetzungsmitteln oder bevorzugt zumindest in partieller Abwesenheit von Vernetzungsmitteln erfolgt.
  • Das bereitzustellende Kollagen weist bevorzugt eine Tripelhelix-Struktur mit einem Peptidsequenzmotiv -Gly-Xaa-Yaa- in einer Primärstruktur mit zumindest einem Anteil an Prolin an der Xaa-Position und mit zumindest einem Anteil an Hydroxiprolin an der Yaa-Position auf. Derartiges Kollagen ist geeignet, zu einem biokompatiblen Polymer zu polymerisieren.
  • Das polymerisierte Kollagen bildet bevorzugt Fibrillen aus, durch welche die der extrazellulären Matrix nachgebildete Struktur verstärkt wird.
  • Das bereitgestellte Kollagen weist bevorzugt weiterhin kovalent gebundene Polyethylenglykolreste der Zusammensetzung -O-(CH2CH2-O-)n mit 2 ≤ n ≤ 400 auf, durch welche die Struktur des Kollagen stabilisiert wird.
  • Das bereitgestellte Kollagen wird bevorzugt mit 2-Bromoethylamine, Ethylenimine, N-(β-Iodoethyl)trifluoroacetamide und/oder 2-Aminoethyl-2'-aminoethanethiolsulfonate in Reaktion gebracht, um Sulfhydrylgruppen des Kollagens zu modifizieren, wodurch die Struktur des Kollagen stabilisiert wird.
  • Das bereitgestellte Kollagen wird bevorzugt mit Disuccinimidyl suberate (DSS); Dithiobis [succinimidyl propionate] (DSP); Synonim 3,3'-dithio-bis-(3-sulfo-N-hydroxysuccinimidylpropionate)disodium (DTSSP) und/oder Sulfosuccinimidyl 2-(biotinamido)-ethyl-1,3-dithiopropionate (Sulfo-NHS-SS-Biotin) in Reaktion gebracht, um Aminoreste des Kollagen zu modifizieren, wodurch die Struktur des Kollagen stabilisiert wird.
  • Der Vorläufer kann in unterschiedlichen Formen bereitgestellt werden. Der Vorläufer kann beispielsweise als verdünnte Lösung oder auch als verdünnte, gepufferte Lösung in einem wässrigen Medium bereitgestellt werden. Auch kann der Vorläufer als verdünnte Lösung in einem nichtwässrigen Medium bereitgestellt werden. Alternativ wird der Vorläufer bevorzugt in einem trockenen Zustand als Pulver oder als Folie bereitgestellt. Der Vorläufer, insbesondere das Kollagen wird bevorzugt in einer konzentrierten Form als gelartige Substanz oder als Substanz, die durch Trocknen einer verdünnten Lösung oder einer konzentrierten Lösung verfestigt ist, bereitgestellt.
  • Bei einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Vorläufer, insbesondere das Fibrinogen in einem Gemisch bereitgestellt, welches biologische Zellen umfasst, die in ihrer Art Zellen des nachzubildenden biologischen Gewebes gleichen. Bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist die nachgebildete Struktur, insbesondere die nachgebildete extrazelluläre Matrix bereits biologische Zellen auf, wodurch das biologische Gewebe bereits in Teilen oder in seiner Gesamtheit nachgebildet ist.
  • Das Bereitstellen der Daten erfolgt bevorzugt dadurch, dass das nachzubildende biologische Gewebe mit einem dreidimensionalen tomografischen Verfahren analysiert wird. Bei der Analyse des biologischen Gewebes durch das dreidimensionale tomografische Verfahren wird insbesondere die dreidimensionale Struktur der Gefäße erfasst.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die elektromagnetische Strahlung für solche Zellen, welche in ihrer Art Zellen des biologischen Gewebes gleichen, unschädlich. Insbesondere wird keine Strahlung im UV-Bereich verwendet. Somit können die Zellen bereits während des Bestrahlens des Vorläufers am Ort der auszubildenden Struktur angeordnet sein, ohne während des Bestrahlens zerstört zu werden. Bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens können bereits lebende Zellen in der der extrazellulären Matrix nachempfundenen Struktur angeordnet sein, sodass das biologische Gewebe in Teilen oder in seiner Gesamtheit nachgebildet wird. Die elektromagnetische Strahlung. ist bevorzugt durch rotes oder infrarotes Licht gebildet, welches für viele Zellen unschädlich ist.
  • Die elektromagnetische Strahlung wird besonders bevorzugt auf die zu bestrahlenden Bereiche des Vorläufers fokussiert, um das örtlich gezielte Bestrahlen des Vorläufers zu gewährleisten. Die fokussierte elektromagnetische Strahlung erlaubt eine dreidimensionale Strukturierung des zu polymerisierenden Biopolymers.
  • Die elektromagnetische Strahlung ist bevorzugt durch einen Strahl eines Lasers gebildet. Der Laserstrahl kann exakt örtlich gezielt auf den Vorläufer gerichtet werden. Der Laserstrahl wird besonders bevorzugt fokussiert, beispielsweise mithilfe einer abbildenden Optik.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Anteile des Vorläufers, welche nach dem Bestrahlen nicht polymerisiert sind, ausgeschwemmt. Durch das Ausschwemmen werden u. a. Hohlräume entleert, welche zur Aufnahme von biologischen Zellen vorgesehen sind.
  • Bei einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt ein fortgesetztes Strukturieren des polymerisierten Biopolymers durch ein örtlich gezieltes Bestrahlen des polymerisierten Biopolymers mit einer zerstörenden elektromagnetischen Strahlung, wobei die zerstörende elektromagnetische Strahlung so bemessen wird, dass sie die Polymerisation in den bestrahlten Bereichen des polymerisierten Biopolymers zerstört.
  • Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist weiterhin zur Herstellung eines dem biologischen Gewebe nachgebildeten Gewebes ausgebildet, wofür es weiterhin einen Schritt umfasst, bei welchem biologische Zellen in die der extrazellulären Matrix des biologischen Gewebes nachgebildeten Struktur eingeschwemmt werden. Die biologischen Zellen gleichen in ihrer Art Zellen des nachzubildenden biologischen Gewebes. Diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht die technische Herstellung eines biologischen Gewebes, beispielsweise in Form eines menschlichen oder tierischen Organs.
  • Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist durch eine Struktur gegeben, welche einer extrazellulären Matrix eines biologischen Gewebes nachgebildet ist und mithilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens herstellbar ist.
  • Ein Gewebe, welches mit einer zur Herstellung eines Gewebes vorgesehenen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens herstellbar ist, stellt einen weiteren Gegenstand der Erfindung dar. Dieses Gewebe kann in Form eines vollständigen menschlichen oder tierischen Organs ausgebildet sein.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 03/037606 A1 [0011]
    • DE 69903800 T2 [0012]
    • DE 69624241 T2 [0013]
    • DE 69724243 T2 [0014]
    • DE 10152878 A1 [0015]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • Weiß, T. et al. „Two-Photon Polymerization for Microfabrication of Three-Dimensional Scaffolds for Tissue Engineering Application” in O. Gössel, W. C. Schlegel, WC 2009, IFMBE Proceeding 25/X, S. 140–142, 2009 [0002]
    • Claeyssens, F. et al.: „Three-Dimensional Biodegradable Structures Fabricated by Two-Photon Polymerization” in Langmuir 2009, Ausgabe 25, S. 3219–3223 [0003]
    • Chan, V. et al.: „Three-dimensional photo-pattering of hydrogels using stereolitography for long-term cell encapsulation” in Lab on a Chip, 2010, Ausgabe 10, S. 2062–2070 [0004]
    • Hsieh, T. M.: „Three-dimensional micro-structured tissue scaffolds fabricated by two-photon laser scanning photolitography” in Biomaterials, 2010, zur Veröffentlichung zugelassen am 22. Juni 2010 [0005]
    • Tsang, V. L.: „Fabrication of 3D hepatic tissue by additive photopatterning of cellular hydrogels” in The FASER Journal, Ausgabe 21, 2007, S. 790–801 [0006]
    • Liu, V. A.: „Three-dimensional Photopatterning of Hydrogels Containing Living Cells” in Biomedical Microdevices 4:4, 2002, S. 257–266 [0007]
    • Ananda, S. et al.: „The visualization of hepatic vasculature by X-ray micro-computed tomography” in Journal of Electron Microscopy, Ausgabe 55 (3), 2006, S. 151–155 [0008]
    • Heckel et al.: „An Anticoagulant With Light-Triggered Anidote Activity” in Angewandte Chemie Int. Ed., Ausgabe 45, 2006, S. 6748–6750 [0009]
    • Kim, Y. et al. „Using photons to manipulate enzyme inhibition by an azobenzene-modified nucleic acid probe” in PNAS, Ausgabe 106, Nr. 16, 2009, S. 6489–6494 [0009]
    • Linke, K. et al.: „Engineered Liver-Like Tissue on a Capillarized Matrix for Applied Research” in Tissue Engineering, Ausgabe 13, Nr. 11, 2007, S. 2699–2707 [0010]
    • Ott, C. et al.: „Regeneration and orthotopic transplantation of a bioartificial lung” in Nature Medicine, Ausgabe 16, 2010, S. 927–933 [0010]

Claims (10)

  1. Verfahren zur Herstellung einer einem biologischen Gewebe nachgebildeten Struktur, folgende Schritte umfassend: – Bereitstellen von Daten, welche einen strukturellen Aufbau zumindest von Komponenten einer extrazellulären Matrix des biologischen Gewebes beschreiben; – Bereitstellen eines Vorläufers eines Biopolymers; und – örtlich gezieltes Bestrahlen des Vorläufers mit einer elektromagnetischen Strahlung gemäß dem durch die Daten beschriebenen strukturellen Aufbau, wobei die elektromagnetische Strahlung so bemessen wird, dass in bestrahlten Bereichen des Vorläufers eine Zwei- oder Multiphotonen-Absorption stattfindet, durch welche der Vorläufer in den bestrahlten Bereichen zu dem Biopolymer polymerisiert wird und der gebildete Biopolymer mit einer der extrazellulären Matrix des biologischen Gewebes nachgebildeten Struktur ausgebildet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten die extrazelluläre Matrix des biologischen Gewebes dreidimensional beschreiben.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bereitstellen der Daten dadurch erfolgt, dass das biologische Gewebe mit einem dreidimensionalen tomografischen Verfahren analysiert wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten die Anordnung von Gefäßen in der extrazellulären Matrix des biologischen Gewebes beschreiben.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Fibrinogen als Vorläufer des Biopolymers Fibrin bereitgestellt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Kollagen als Vorläufer des durch polymerisiertes Kollagen gebildeten Polymers bereitgestellt wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetische Strahlung auf die zu bestrahlenden Bereiche des Vorläufers fokussiert wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es weiterhin folgenden Schritt zum fortgesetzten Strukturieren des polymerisierten Biopolymers umfasst: – örtlich gezieltes Bestrahlen des polymerisierten Biopolymers mit einer zerstörenden elektromagnetischen Strahlung, wobei die zerstörende elektromagnetische Strahlung so bemessen wird, dass sie die Polymerisation in den bestrahlten Bereichen des polymerisierten Biopolymers zerstört.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es weiterhin zur Herstellung eines dem biologischen Gewebe nachgebildeten Gewebes ausgebildet ist und weiterhin folgenden Schritt umfasst: – Einschwemmen von Zellen in die der extrazellulären Matrix des biologischen Gewebes nachgebildeten Struktur, die in ihrer Art Zellen des biologischen Gewebes gleichen.
  10. Einer extrazellulären Matrix eines biologischen Gewebes nachgebildete Struktur, herstellbar mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
DE102010038155A 2010-10-05 2010-10-13 Einem biologischen Gewebe nachgebildete Struktur und Verfahren zu deren Herstellung Withdrawn DE102010038155A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010038155A DE102010038155A1 (de) 2010-10-05 2010-10-13 Einem biologischen Gewebe nachgebildete Struktur und Verfahren zu deren Herstellung
PCT/EP2011/067177 WO2012045688A1 (de) 2010-10-05 2011-09-30 Einem biologischen gewebe nachgebildete struktur und verfahren zu deren herstellung
DE112011103355.9T DE112011103355B4 (de) 2010-10-05 2011-09-30 Einem biologischen Gewebe nachgebildete Struktur und Verfahren zu deren Herstellung
US13/877,721 US9375305B2 (en) 2010-10-05 2011-09-30 Structure modeled on a biological tissue and method for producing said structure

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010037973.5 2010-10-05
DE102010037973 2010-10-05
DE102010038155A DE102010038155A1 (de) 2010-10-05 2010-10-13 Einem biologischen Gewebe nachgebildete Struktur und Verfahren zu deren Herstellung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102010038155A1 true DE102010038155A1 (de) 2012-04-05

Family

ID=45832378

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102010038155A Withdrawn DE102010038155A1 (de) 2010-10-05 2010-10-13 Einem biologischen Gewebe nachgebildete Struktur und Verfahren zu deren Herstellung
DE112011103355.9T Active DE112011103355B4 (de) 2010-10-05 2011-09-30 Einem biologischen Gewebe nachgebildete Struktur und Verfahren zu deren Herstellung

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112011103355.9T Active DE112011103355B4 (de) 2010-10-05 2011-09-30 Einem biologischen Gewebe nachgebildete Struktur und Verfahren zu deren Herstellung

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9375305B2 (de)
DE (2) DE102010038155A1 (de)
WO (1) WO2012045688A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8326689B2 (en) 2005-09-16 2012-12-04 Google Inc. Flexible advertising system which allows advertisers with different value propositions to express such value propositions to the advertising system
US11051509B2 (en) 2016-11-22 2021-07-06 William Lafayette Mondy Method and apparatus for keeping artificially created tissues alive

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003037606A1 (de) 2001-10-26 2003-05-08 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Verfahren zum erzeugen dreidimensionaler körper oder oberflächen durch laser-bestrahlung
DE69624241T2 (de) 1995-06-07 2003-06-26 Children's Medical Center Corp., Boston Mittels eines herstellungsverfahrens für frei gestaltete feste strukturen hergestellte matritzen für vaskularisierte geweberegeneration
DE69903800T2 (de) 1998-03-18 2003-10-02 Massachusetts Institute Of Technology, Cambridge Vaskularisierte perfundierte anordnungen für mikrogewebe und mikroorgane
DE69724243T2 (de) 1996-04-04 2004-06-17 Baxter Ag Blutstillender schwamm auf kollagenbasis

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4665492A (en) * 1984-07-02 1987-05-12 Masters William E Computer automated manufacturing process and system
AU2003251874A1 (en) 2002-07-12 2004-02-02 Dirk R. Albrecht Three dimensional cell patterned bioploymer scaffolds and method of making the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69624241T2 (de) 1995-06-07 2003-06-26 Children's Medical Center Corp., Boston Mittels eines herstellungsverfahrens für frei gestaltete feste strukturen hergestellte matritzen für vaskularisierte geweberegeneration
DE69724243T2 (de) 1996-04-04 2004-06-17 Baxter Ag Blutstillender schwamm auf kollagenbasis
DE69903800T2 (de) 1998-03-18 2003-10-02 Massachusetts Institute Of Technology, Cambridge Vaskularisierte perfundierte anordnungen für mikrogewebe und mikroorgane
WO2003037606A1 (de) 2001-10-26 2003-05-08 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Verfahren zum erzeugen dreidimensionaler körper oder oberflächen durch laser-bestrahlung
DE10152878A1 (de) 2001-10-26 2003-05-15 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zum Erzeugen dreidimensionaler Körper oder Oberflächen aus organopolysiloxanhaltigen Ausgangsmaterialien durch Laser-Bestrahlung

Non-Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ananda, S. et al.: "The visualization of hepatic vasculature by X-ray micro-computed tomography" in Journal of Electron Microscopy, Ausgabe 55 (3), 2006, S. 151-155
Biomaterials 31 (2010) 7648-7652 *
Chan, V. et al.: "Three-dimensional photo-pattering of hydrogels using stereolitography for long-term cell encapsulation" in Lab on a Chip, 2010, Ausgabe 10, S. 2062-2070
Claeyssens, F. et al.: "Three-Dimensional Biodegradable Structures Fabricated by Two-Photon Polymerization" in Langmuir 2009, Ausgabe 25, S. 3219-3223
Heckel et al.: "An Anticoagulant With Light-Triggered Anidote Activity" in Angewandte Chemie Int. Ed., Ausgabe 45, 2006, S. 6748-6750
Hsieh, T. M.: "Three-dimensional micro-structured tissue scaffolds fabricated by two-photon laser scanning photolitography" in Biomaterials, 2010, zur Veröffentlichung zugelassen am 22. Juni 2010
Kim, Y. et al. "Using photons to manipulate enzyme inhibition by an azobenzene-modified nucleic acid probe" in PNAS, Ausgabe 106, Nr. 16, 2009, S. 6489-6494
Linke, K. et al.: "Engineered Liver-Like Tissue on a Capillarized Matrix for Applied Research" in Tissue Engineering, Ausgabe 13, Nr. 11, 2007, S. 2699-2707
Liu, V. A.: "Three-dimensional Photopatterning of Hydrogels Containing Living Cells" in Biomedical Microdevices 4:4, 2002, S. 257-266
Ott, C. et al.: "Regeneration and orthotopic transplantation of a bioartificial lung" in Nature Medicine, Ausgabe 16, 2010, S. 927-933
Tsang, V. L.: "Fabrication of 3D hepatic tissue by additive photopatterning of cellular hydrogels" in The FASER Journal, Ausgabe 21, 2007, S. 790-801
Weiß, T. et al. "Two-Photon Polymerization for Microfabrication of Three-Dimensional Scaffolds for Tissue Engineering Application" in O. Gössel, W. C. Schlegel, WC 2009, IFMBE Proceeding 25/X, S. 140-142, 2009

Also Published As

Publication number Publication date
US20130197668A1 (en) 2013-08-01
DE112011103355A5 (de) 2013-07-25
US9375305B2 (en) 2016-06-28
WO2012045688A1 (de) 2012-04-12
DE112011103355B4 (de) 2019-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Levato et al. From shape to function: the next step in bioprinting
Barrs et al. Biomaterials for bioprinting microvasculature
Dorishetty et al. Bioprintable tough hydrogels for tissue engineering applications
Georgiou et al. Engineered neural tissue for peripheral nerve repair
Nicodemus et al. Cell encapsulation in biodegradable hydrogels for tissue engineering applications
Aldana et al. Trends in double networks as bioprintable and injectable hydrogel scaffolds for tissue regeneration
EP2569141B1 (de) Verfahren zur herstellung einer organnachbildung, insbesondere eines funktionsmodells
US20110177590A1 (en) Bioprinted Nanoparticles and Methods of Use
KR20170140315A (ko) 향상된 치유를 위한 이층 장치
EP3361986B1 (de) Automatisierte herstellung von schichtweise gewebegezüchteten komplexen rohren
Fang et al. Hydrogels for 3D bioprinting in tissue engineering and regenerative medicine: Current progress and challenges
Seymour et al. Bioprinted microvasculature: progressing from structure to function
US20210178024A1 (en) Magnetically templated tissue engineering scaffolds and methods of making and using the magnetically templated tissue engineering scaffolds
DE112011103355B4 (de) Einem biologischen Gewebe nachgebildete Struktur und Verfahren zu deren Herstellung
EP4065372A1 (de) 3D-GERÜST AUS BIOKOMPATIBLEM POLYMER MIT EINEM NACH OBEN OFFENEN BESIEDLUNGSRAUM FÜR BIOLOGISCHE ZELLEN UND MIT EINEM DEN BESIEDLUNGSRAUM UMGEBENDEN KANALFÖRMIGEN GEFÄß
Nulty et al. Bioinks and their applications in tissue engineering
DE102019132214B3 (de) Mit biologischen Zellen besiedeltes 3D-Gerüst aus biokompatiblem Polymer und dessen Herstellung
EP3907007A1 (de) Mikrofluidische vorrichtung
Chandra et al. Nanomaterials-Based Hybrid Bioink Platforms in Advancing 3D Bioprinting Technologies for Regenerative Medicine
Giliomee et al. Investigation of the 3D Printability of covalently cross-linked polypeptide-based hydrogels
Teng et al. Analysis of bioprinting strategies for skin diseases and injuries through structural and temporal dynamics: historical perspectives, research hotspots, and emerging trends
US20110243852A1 (en) Method for the production of labelled scaffolds, comprising at least one reactive fluorinated surfactant, and scaffold produced therewith
DE102012003541A1 (de) Bakterielle Nanocellulose-Körper mit kanalartiger Hohlraumstruktur sowie deren Herstellung und Verwendung
Shyeed et al. Additive Manufacturing of Hydrogels in Tissue Engineering
WO2024095733A1 (ja) 生体組織モデル及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
R016 Response to examination communication
R118 Application deemed withdrawn due to claim for domestic priority

Effective date: 20130405