Neue Wege in der regenerativen Medizin mit physikalischem Plasma

Presseinformation / 17.3.2017

Im Bereich regenerativer Medizin spielen 3D-gedruckte biokompatible Stützstrukturen, sogenannte Scaffolds, eine wichtige Rolle. Sie dienen als Basis beispielsweise für die Herstellung von biologischem Gewebe, das die Wundheilung unterstützen oder das Risiko postoperativer Infektionen minimieren soll. Gemeinsam mit sieben weiteren Projektpartnern arbeitet das Fraunhofer IST derzeit an einer Weiterentwicklung des 3D-Drucks, die eine zeit- und kosteneffizientere Herstellung und gleichzeitige Funktionalisierung der Scaffolds mittels Atmosphärendruck-Plasmaverfahren ermöglicht.

© Foto Fraunhofer IST, Falko Oldenburg

Plasmabehandlung von 3D-gedruckten Scaffolds am Fraunhofer IST.

Atmosphärendruck-Plasmaverfahren bieten eine vielversprechende Möglichkeit, die Oberfläche selbst dreidimensionaler Strukturen zu modifizieren, um z. B. so das Zellwachstum auf der Oberfläche zu fördern, es gezielt zu verhindern oder um funktionelle Gruppen für die chemische Ankopplung von Biomolekülen zur Verfügung zu stellen. Durch die Anwendung von Mikroplasmen ist es zudem möglich, die Oberfläche ortsselektiv zu funktionalisieren oder strukturiert zu beschichten. Darüber hinaus weisen Atmosphärendruck-Plasmaverfahren gegenüber anderen Technologien zur Oberflächenbehandlung eine Reihe von Vorteilen auf. Neben kurzen Behandlungszeiten lassen sich die Plasmaprozesse sehr gut skalieren und in bestehende Prozessketten integrieren.

Genau diese einfache Integration soll im vorliegenden Projekt genutzt werden: Schon beim Drucken sollen die Scaffolds mit Hilfe eines integrierten Plasmajets funktionalisiert bzw. beschichtet werden und so individuell an die jeweiligen Anforderungen des Patienten angepasst werden.

Auf dem Fraunhofer-Gemeinschaftsstand der Biotechnica 2017 (Halle 19/20, Stand B02) präsentiert das Fraunhofer IST gemeinsam mit dem Projektpartner GeSIM Gesellschaft für Silizium-Mikrosysteme mbH den aktuellen Stand der Entwicklungen im 3D-Druck und bei der Plasmabehandlung.