Auf Chip wachsen nun natürliche Blutgefäße
Verfahren von Forschern der TU Wien und der Universität Keio ist schneller und reproduzierbar
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Im Labor: Forschern gelingt Durchbruch bei natürlichen Blutgefäßen (Foto: pixabay.com, jarmoluk) |
Wien (pte022/27.05.2025/10:30)
Forscher der Technischen Universität Wien (TU Wien) und der Universität Keio haben eine neue Methode entwickelt, Blutgefäße in winzigen Organmodellen auf einem Chip zu erzeugen. Laut den Experten ist das neue Verfahren deutlich schneller und auch reproduzierbar.
Ultrakurze Laserpulse
Konkret entstehen beim neuen Verfahren der Wissenschaftler mithilfe ultrakurzer Laserpulse auf reproduzierbare Weise winzige Blutgefäße. Diese Gefäße verhalten sich tatsächlich so wie Gefäße im lebenden Gewebe. Tests mit Leber-Gewebe waren erfolgreich.
"Wenn man beispielsweise untersuchen möchte, wie bestimmte Medikamente in unterschiedlichen Geweben transportiert und absorbiert werden, dann braucht man feinste Netze aus Blutgefäßen", veranschaulicht TU-Wien-Forscherin Alice Salvadori den Nutzen.
Hydrogel-Bearbeitung
Die ultrakurzen Laserpulse mit einer Dauer im Femtosekunden-Bereich haben in Hydrogelen sehr schnell und sehr effizient hochpräzise 3D-Strukturen in das Material hineingeschrieben.
"Wir können auf diese Weise Kanäle herstellen, die nur 100 Mikrometer voneinander entfernt sind. Das ist essenziell, wenn man die natürliche Dichte von Blutgefäßen in bestimmten Organen replizieren möchte", so TU-Wien-Forschungsleiter Aleksandr Ovsianikov.
Statt des einstufigen Gelierungsverfahrens kam ein zweistufiger thermischer Härtungsprozess zum Einsatz: Das Hydrogel wird in zwei Phasen mit unterschiedlichen Temperaturen erwärmt. Die Netzwerkstruktur ändert sich und ein stabileres Material entsteht. Gefäße bleiben offen.
"Diese künstlichen Blutgefäße werden tatsächlich mit Endothelzellen besiedelt, die genauso reagieren wie Endothelzellen im Körper. Sie reagieren beispielsweise auf dieselbe Weise auf Entzündungen - sie werden dabei durchlässiger, genau wie Blutgefäße im Körper", so Salvadori.
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