SFB/TRR 225

Biofabrikation ist die Verwendung automatisierter 3D-Druck-Prozesse zur Herstellung von Konstrukten, in denen Zellen und Materialien gleichzeitig in gewebeanalogen Strukturen angeordnet sind. Dies birgt die Möglichkeit einer standardisierten Herstellung bisher unerreichter funktionaler Gewebemodelle, welche von unschätzbarem Wert als Tierversuchsersatz, für die Pharma- und Krebsforschung, und als regenerative Therapieoption wären. Der Fortschritt dieses jungen Forschungsfeldes wird derzeit vor allem durch einen Mangel an geeigneten zellverträglichen und druckbaren Materialien, sogenannten Biotinten, begrenzt, die nicht nur das Überleben der Zellen während dem Druckprozess garantieren sondern auch deren Verhalten nach dem Druck positiv beeinflussen und idealerweise sogar steuern. Auch wirkt sich das bisher unzureichende Verständnis für die Zusammenhänge zwischen Verfahrensparametern und Zellreaktionen negativ aus.

Inhalt des SFB/TRR 225 ist die Erforschung der Grundlagen der Biofabrikation und ihres systematischen Einsatzes mit dem Ziel der Herstellung von funktionalen humanen Gewebemodellen (12-Jahres-Perspektive). Dafür soll, basierend auf der an den Standorten vorhandenen Biofabrikations-Expertise, mit dem SFB/TRR 225 und komplementärer Landesfinanzierung (Bayerisches Polymer-institut) ein nachhaltiges Kompetenzzentrum mit international führender Rolle geschaffen werden.

Der beantragte SFB/TRR ist auf 12 Jahre ausgelegt, in denen der Schwerpunkt in der ersten  Förderperiode auf der Entwicklung von Materialien und Verfahren sowie der Erforschung des Zellverhaltens während und nach dem Druckprozess liegt. Zudem sollen mit den bereits etablierten Biotinten erste Gewebemodelle aufgebaut werden, die sukzessive mit den neuen Entwicklungen verbessert und als Benchmark für die späteren Entwicklungen des Verbundes dienen sollen. Für die erste Förderphase gliedert sich die Initiative entsprechend in die 3 Projektbereiche A (Biotinten), B (Verfahren und Methoden) und C (Biofabrizierte Modelle). Auf der dann geschaffenen Basis sollen in den folgenden Förderphasen ausgewählte Biotinten und Verfahren weiter entwickelt, damit Gewebemodelle biofabriziert, charakterisiert und schließlich hinsichtlich funktionaler Parameter in vitro und in vivo validiert werden.

Die Standorte der SFB/TRR Initiative haben durch die Einrichtung der ersten beiden Biofabrikationsstudiengänge sowie der ersten beiden Professuren für Biofabrikation die Grundlage für diesen Antrag geschaffen. Mit ihren komplementären Schwerpunkten haben diese drei Standorte somit die deutschlandweit einzigartigen Voraussetzungen für die vorliegende Initiative.

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