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Mars-Astronauten sollen sich Ersatzhaut selbst drucken

Die Visualisierung zeigt, wie sich im kommenden Jahr das Schiaparelli-Modul beim Anflug auf dem Mars von dem Spurengas-Orbiter trennen wird. Visualisierung: ESA/ATG medialab

Anflug einer Sonde gen Mars. In Zukunft sollen auch Astronauten zum roten Planeten auftreten – die dann nicht eben mal zwischendurch zum nächsten Krankenhaus abbiegen können. Visualisierung: ESA/ATG medialab

Erste Experimente mit Bio-3D-Drucker auf Raumstation ISS, TU Dresden beteiligt

Dresden, 26. Januar 2022. Wenn Elon Musk oder andere Fernsüchtige irgendwann zum Mars aufbrechen, werden sie ihr Raumschiff nicht mitten auf dem Wege umdrehen können, wenn sie sich verletzen. Helfen könnten dann Bio-3D-Drucker an Bord: Die Raumfahrer sollen damit Ersatzhaut, Knochenprothesen und allerlei organische Gewebe selbst herstellen. Das mag wie Science Fiction klingen, ist aber gar nicht mehr so weit weg vom praktischen Einsatz: Neben anderen Teams weltweit arbeiten derzeit auch Mediziner und Ingenieure der Technische Universität Dresden (TUD) und des Bremer Weltraumtechnologie-Konzern „OHB“ im Auftrag der europäischen Weltraumagentur Esa an solchen „additiven Fertigungsverfahren“ für Weltraum-Fernreisen.

Video der Esa über
den Bio-3D-Druck
von Knochen:

Funktioniert’s auch bei Schwerelosigkeit?

Die Idee dabei: Spezielle Bio-3D-Printer bekommen ein Computermodell vom Ersatz-Gewebe, das der verletzte Astronaut bekommt, und erzeugt es dann Zelle für Zelle, Schicht für Schicht, bis eine dreidimensionale organische Struktur entsteht. In irdischen Laboren funktioniert das ansatzweise bereits. Zu klären ist aber beispielsweise auch, ob das ebenso in der Schwerelosigkeit und unter dem Einfluss kosmischer Strahlung klappt.

Ein Bio-3D-Drucker. Foto: TUD

Ein Bio-3D-Drucker in einem irdischen Labor. Foto: TUD

Esa spannt Dresdner Zentrum für wissenschaftliche Beratung ein

Einen ersten Versuchs-Hautdrucker haben das „Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt“ (DLR) und OHB bereits zur internationalen Raumstation ISS gebracht. Im Zuge der Esa-Mission „Cosmic Kiss“ (kosmischer Kuss) soll der deutsche Astronaut Matthias Maurer damit ein Verfahren testen, bei dem zellhaltiges Hydrogel direkt auf eine Wunde aufgebracht wird und dort die Heilung beschleunigen soll. Prof. Michael Gelinsky vom „Zentrum für Translationale Knochen-, Gelenk- und Weichgewebeforschung“ der TUD wird den Raumfahrer dabei wissenschaftlich beraten. Die Esa hat das Dresdner Zentrum für diese und weitere Bio-3D-Drucker-Missionen inzwischen als „Esa Ground-Based Facility“ eingestuft.

Zu sehen ist ein Misch-Konstrukt aus weißen Zement-Strängen und rosa Zell-Tinte. Abb.: TFO, TUD

Zu sehen ist ein Misch-Konstrukt aus weißen Zement-Strängen und rosa Zell-Tinte. Abb.: TFO, TUD

Größerer Bio-3D-Drucker kommt 2025 in den Orbit

Im nächsten Schritt will die Weltraumbehörde einen größeren 3D-Bioprinter für das Biolab im Columbusmodul der ISS bauen. Ab 2025 können dann internationale Forschungsgruppen mit diesem Gerät mit dem 3D-Druck von Haut, Knochen & Co. starten.

Tagung in Dresden über „Bioprinting im Weltraum“

Um den erreichten Stand und die Perspektiven dieser neuen Technologien zu diskutieren, richten die TUD, die Esa und das DLR am 15. und 16. März 2022 in Dresden eine Tagung zum Thema „3D-Bioprinting im Weltraum“ aus. Dort können sich dann Astronauten, Bioprinting-Experten und andere Fachleuten über ihre Forschungen austauschen und sich Experimente für den Bio-3D-Drucker im Erdorbit ausdenken.

Autor: hw

Quelle: TUD