Der 3D-Biodruck ist eine große Hoffnung im Bereich der regenerativen Medizin, um miniaturisierte Gewebe und Organvorläufer mit biologischer Funktionalität zu erzeugen. Heute arbeitet die Wissenschaft aber noch an der Herausforderung, überhaupt ein druckbares und zugleich verträgliches Ausgangsmaterial herzustellen.

In Kooperation mit der Firma Heraeus entwickeln die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung (DITF) Fasern und Textilien mit einem neuartigen Infektionsschutzsystem. Die Grundlage ist ein antimikrobieller Wirkstoffmechanismus, der von Heraeus einlizensiert wurde und unter dem Namen AGXX vertrieben wird. Ziel ist, die AGXX-Technologie in textile Ausrüstungen und Beschichtungen zu integrieren und sie in Polymere einzubinden.

Ist die Entwicklung der Blutgefäße in der Plazenta gestört, so kann es zu Wachstumsverzögerungen des Fetus kommen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) und der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg entdeckten, dass die korrekte Ausbildung funktionierender Blutgefäße in der Plazenta der Maus epigenetisch gesteuert wird.

Neues Polymer für die Wundversorgung - 09.01.2025

Thermoresponsiver Klebstoff ermöglicht schmerzfreies Ablösen von Wundauflagen

Nur wenn Pflaster oder Wundauflagen gut auf der Haut haften, können sie ihre Funktion erfüllen. Das Entfernen ist allerdings häufig schmerzhaft und zuweilen wird dabei empfindliches, neugebildetes Gewebe wieder verletzt. Forschende der Universität Freiburg haben nun ein innovatives Polymer entwickelt, das bei Körpertemperatur zuverlässig klebt, sich nach Kältebehandlung aber leicht und ohne Schmerzen sowie rückstandsfrei wieder ablösen lässt.

Experteninterview - 16.12.2024

Aus der Natur gelernt für Innovation

Die Übertragung von Phänomenen aus der Natur auf die Technik findet man in zahlreichen Anwendungen. Welche Innovationen aus Baden-Württemberg kommen und wie in Zukunft junge Innovatoren von der Idee der Bionik begeistert werden sollen, berichtet Prof. Dr. Peter M. Kunz im Interview mit BIOPRO.

Das NMI Naturwissenschaftliche und Medizinische Institut und das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben einen wegweisenden Kooperationsvertrag unterzeichnet. Diese Partnerschaft vereint die Expertise beider Institutionen in den Bereichen Herstellung und Charakterisierung von Materialien für biologische Systeme und die Energiespeicherung sowie der Anwendung statistischer Methoden in der Medizin.

Am 9. Oktober 2024 fand der Packaging Valley Nachhaltigkeitstag 2024 statt. Die Veranstaltung bot eine Gelegenheit mit Expert:innen aus der gesamten Wertschöpfungskette der Verpackungsindustrie über zentrale Themen wie die Dekarbonisierung der Industrie, die geplante EU-Verpackungsverordnung und mehr Nachhaltigkeit in der Produktion zu diskutieren.

Noch während der Operation eine neue Hornhaut ausdrucken und damit die Sehfunktion wiederherstellen: Diesen bahnbrechenden Schritt im Kampf gegen Hornhauterkrankungen soll künftig ein laserbasiertes Verfahren mit maßgeschneiderter Biotinte ermöglichen. Entwickelt haben es Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) gemeinsam mit den Unternehmen Carl Zeiss Meditec AG und Evonik Healthcare.

Bereits seit den 1990er Jahren wird Kollagen in der Augenheilkunde eingesetzt, besonders in der Behandlung von Defekten der Hornhaut. Warum und wie diese Technik funktioniert, war allerdings nur theoretisch klar. Forschende des NMI Naturwissenschaftlichen und Medizinischen Instituts in Reutlingen um Lu Fan haben die nötigen Belege gefunden und können die Wirkweise dieser Technik jetzt zuverlässig erklären.

Das Land fördert auch 2024 wissenschaftliche Arbeiten zum Schutz von Tieren, die für wissenschaftliche Zwecke verwendet werden. Förderanträge können bis zum 15. April 2024 eingereicht werden.

Abfallrecycling in der Gesundheitsbranche - 30.01.2024

Nachhaltigkeit in der Medizintechnik: eine besondere Herausforderung

Qualität und Sicherheit der medizinischen Versorgung stehen in der Gesundheitsbranche an erster Stelle. Dies geht allerdings häufig zu Lasten des Klimaschutzes, da nicht nur der Energie- und Rohstoffverbrauch sehr hoch ist, sondern aufgrund der vielen Einmalprodukte auch das Abfallaufkommen. Zur Reduktion des Abfalls und des CO2-Fußabdrucks ist neben einer Verbesserung der Recycling-Strategien deshalb vor allem auch nachhaltiges Produkt-Design…

Voll-Enzym-Hydrogele im Einsatz - 13.12.2023

Biokatalytische Schäume ermöglichen die nachhaltige Synthese komplexer Moleküle

Konventionelle chemische Syntheseprozesse verbrauchen viel Energie und umwelt-schädigende Lösungsmittel. Die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Christof Niemeyer vom Karlsruher Institut für Technologie hat aus vernetzten Enzymen poröse, feste Schäume generiert, die die Produktion hochwertiger Verbindungen unter deutlich umwelt-schonenderen Bedingungen erlauben. Die neuartigen Biokatalysatoren sind zudem extrem widerstandsfähig und lange haltbar.

Die nanoshape GmbH, eine Ausgründung aus dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT), hat für ihre Oberflächentechnik gegen Entzündungen in Implantaten gestern Abend (30.11.2023) den mit 20 000 Euro dotierten Jurypreis des Innovationspreises NEO2023 der TechnologieRegion Karlsruhe gewonnen.

Eine interdisziplinäre Forschungsgruppe an der Schnittstelle von Maschinenbau und Biotechnologie hat ihre Arbeit am Institute for Molecular Systems Engineering and Advanced Materials (IMSEAM) der Universität Heidelberg aufgenommen. Das Team unter der Leitung von Dr. Kai Melde wird einen innovativen Ansatz der Biofabrikation verfolgen – der 3D-Zellkultur mittels Ultraschall.

Die industrielle Biokatalyse mit Enzymen gilt als „Gamechanger“ bei der Entwicklung einer nachhaltigen chemischen Industrie. Mithilfe von Enzymen kann eine Bandbreite an komplexen Molekülen wie pharmazeutische Wirkstoffe unter umweltfreundlichen Bedingungen synthetisiert werden. Forschende des KITs haben eine neue Klasse von Materialien entwickelt, indem sie Enzyme als Schäume hergestellt haben, die eine enorme Haltbarkeit und Aktivität besitzen.

Ein weiches Exoskelett zur Unterstützung von Schlaganfallpatienten oder Pflaster zur kontrollierten Abgabe von Arzneimitteln müssen aus Materialien bestehen, die sich intelligent und selbstständig an die Bewegungen der Träger sowie an wechselnde Umweltbedingungen anpassen. Materialwissenschaftler der Uni Stuttgart und Pharmazeuten der Uni Tübingen haben nun gemeinsam autonom schaltbare Polymermaterialien entwickelt, die genau dies leisten können.

WissenschaftlerInnen des Max-Planck-Instituts für Intelligente Systeme in Stuttgart haben einen magnetisch gesteuerten Softroboter entwickelt, der wie der Körper eines Schuppentiers einen einzigartigen, flexiblen Körperbau aufweist. Der Roboter ist trotz eingebauter harter Metallelemente frei beweglich. So kann er je nach Magnetfeld bei Bedarf Wärme abgeben und seine Form an die jeweilige Aufgabe anpassen.

"Programmierbare" Polymermaterialien - 24.04.2023

Medizin der Zukunft: Intelligente 4D-Polymere aus dem Drucker

Aus der Medizin ist die Technik des 3D-Druckens nicht mehr wegzudenken – zur Herstellung von Implantaten oder zur Zell- und Gewebekultur. Nun können 3D-Objekte noch eine weitere Dimension erhalten und damit zu einfachen autonomen Bewegungen durch Größenänderung befähigt werden: Forschenden der Uni Heidelberg ist es gelungen, mikroskopisch kleine 4D-Strukturen aus intelligenten Polymeren herzustellen, die individuell angefertigt werden können.

Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) entwickelt in einem großen EU-Projekt ein nachhaltigeres Verfahren zur Herstellung pharmazeutischer Wirkstoffe: Das Pilotprojekt soll die Vorteile der Mechanochemie für eine umweltfreundlichere und CO2-neutrale Pharmaproduktion aufzeigen.

Auf den ersten Blick nur possierliche Tierchen: Die mikroskopisch kleinen Geckos und Kraken, die in den Laboren des Molecular Engineering der Universität Heidelberg mittels 3D-Laserdruck hergestellt wurden, könnten jedoch in Forschungsgebieten wie der Mikrorobotik oder Biomedizin neue Möglichkeiten erschließen.

Im SFB HyPERion, den das KIT koordiniert, entwickeln Forschende des KIT und der Universitäten Kaiserslautern, Konstanz und Stuttgart gemeinsam eine Technologie für kompakte Hochleistungs-Magnetresonanz. Diese könnte zukünftig in der chemischen und pharmazeutischen Industrie, in Arztpraxen oder auch an Grenzübergängen eingesetzt werden.

Fachbeitrag - 19.09.2019

Magnetisierte Algen als Mikroroboter für Medizin und Umwelt

Algen kennen wohl die meisten unter uns nur als mehr oder weniger angenehme Bewohner von Gewässern aller Art. Zu Unrecht, denn die äußerst vielseitigen und genügsamen Lebewesen könnten uns zukünftig in vielerlei Hinsicht von großem Nutzen sein. Wissenschaftler der Universität Stuttgart erforschen derzeit, wie man sie als Mikroroboter in der Biomedizin oder bei der Umweltsanierung einsetzen könnte.