Empa-Forscher entwickeln künstliche Haut aus Hydrogel
Forschende der Empa entwickeln ein neues Material, das die Herstellung von lebenden 3D-Modellen menschlicher Haut ermöglicht.
Zellen im Labor wachsen zu lassen, ist schon lange möglich. Schwieriger wird es, wenn ganze Gewebe nachgebaut werden sollen. Forschende der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt Empa entwickeln ein neues Material auf Basis von Hydrogel, das die Herstellung von lebenden dreidimensionalen Modellen der menschlichen Haut möglich macht.
Die Modelle sollen helfen, Hautkrankheiten besser zu verstehen und zu behandeln, teilte die Empa am Dienstag weiter mit. Das Projekt ist Teil der Schweizer Forschungsinitiative «SKINTEGRITY.CH».
Die Haut ist das grösste Organ des Menschen und macht etwa 15 Prozent des Körpergewichts aus. Obwohl Leiden wie Hautkrebs, chronische Wunden und Autoimmunerkrankungen der Haut weit verbreitet sind, ist das Wissen noch wenig verbreitet, warum sie entstehen.
Ein Schritt näher zur künstlichen menschlichen Haut
Um Antworten zu finden, arbeiten Empa-Forschende gemeinsam mit Ärztinnen und Ärzten an einem Modell der menschlichen Haut, um damit zum besseren Verständnis hautkrankheiten simulieren können. Dabei handelt es sich laut Mitteilung nicht um ein Computer- oder Kunststoffmodell.
Die Forscher wollen aus den Laboren «Biointerfaces» und «Biomimetic Membranes and Textiles» eine lebendige «künstliche Haut» herstellen, die Hautzellen enthält und die Schicht- und Faltenstruktur der menschlichen Haut emuliert.
Um etwas so Komplexes wie die menschliche Haut nachzubauen, brauchen die Forscher zunächst einmal geeignete Baumaterialien. Hier hat ein Empa-Team kürzlich Fortschritte erzielt und ein Hydrogel entwickelt, das die komplexen Anforderungen erfüllt und zudem noch einfach herzustellen ist. Die Grundlage bildet Gelatine aus der Haut von Kaltwasserfischen.
Die Zukunft des Verbandsmaterials
«Unser hautmodell soll nicht nur die Schichten Dermis und Epidermis beinhalten, sondern auch zwischen diesen beiden hautschichten liegende Basalmembran abbilden», lässt sich Kongchang Wei Leiter der Forschungsgruppe «Tissue-Regenerative Soft Materials» zitieren.
Mit diesem Hydrogel sowie mit einer weiteren Polymerverarbeitungstechnik dem Elektrospinnen kommt man diesem Ziel näher. Ausserdem könnte das Hydrogel (ohne lebende Zellen) Anwendung als Verbandsmaterial finden.
