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Haut aus der Fabrik! Das klingt nach Science-Fiction – ist es aber nicht. Die „maschinell“ produzierte Haut ist keine Idee eines Romanautors, sondern stammt von Biologen und Ingenieuren der Fraunhofer-Gesellschaft. Ihr ehrgeiziges Ziel: Sie wollen Hautmodelle in höchster Qualität herstellen. Dazu haben sie eine „Tissue-Fabrik“ entwickelt und aufgebaut. 2011 startet die Produktion.
Künstliche Haut vom Fließband
In der sterilen Fabrik läuft alles vollautomatisch: Zunächst wird die Hautprobe kleingeschnitten. Dann isoliert die Anlage die unterschiedlichen Zelltypen der Haut und regt sie zum Wachsen an. Anschließend werden die Zellen in einer dreidimensionalen Gelmatrix in zwei Schichten wieder zusammengesetzt – fertig ist die künstliche Haut.
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Die ungewöhnliche Fabrik steht am Fraunhofer-Institutszentrum in Stuttgart. Mit ihr wollen die Forscher 5.000 etwa daumennagelgroße Hautmodelle pro Monat züchten. Solche Modelle sind sehr gefragt: Die Hersteller von Pharmazeutika, Chemikalien, Kosmetika und Medizintechnik-Produkten brauchen die künstliche Haut, um die Verträglichkeit ihrer Produkte zu testen. Bislang werden die Hautproben meist aufwändig mit viel Handarbeit im Labor hergestellt.
Vier Fraunhofer-Institute arbeiten zusammen
„Uns ist es zum ersten Mal gelungen, eine durchgehende Prozesskette in einer einzigen Anlage zu realisieren – von der Zellextraktion über die Zellvermehrung bis hin zum dreidimensionalen Gewebeaufbau“, sagt Dr. Michaela Kaufmann vom Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB in Stuttgart. Entstanden ist die Fabrik in dem Projekt „Automated Tissue Engineering on Demand“, das die Fraunhofer-Zukunftsstiftung fördert. In dem Projekt arbeiten Biologen, Physiker und Ingenieure aus vier Fraunhofer-Instituten eng zusammen.
Funktionsfähige Fabrik in nur drei Jahren
Die biologische Grundlagenentwicklung und Validierung der Anlage sowie ihrer Teilmodule sind Aufgaben der Forscher am IGB sowie am Fraunhofer-Institut für Zelltherapie und Immunologie IZI in Leipzig. Mit der Prototypenentwicklung, Automatisierung und Integration der Anlage zu einem funktionsfähigen Gesamtsystem beschäftigen sich die Experten am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und -automatisierung IPA in Stuttgart sowie am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT in Aachen.
Das erste Projektziel, die Entwicklung einer funktionsfähigen Fabrik für Gewebe, haben die Wissenschaftler in nur drei Jahren erreicht. Nun soll in den kommenden Wochen die Produktion starten. Doch warum stellt man künstliche Haut in einer Fabrik her?
Birgit Niesing / Fraunhofer-Magazin weiter.vorn
Stand: 27.01.2011
