NASA testet an Bord der Internationalen Raumstation ein tragbares Bioprinting-Gerät, das die eigenen Zellen eines Astronauten verwendet, die in einer Flüssigkeit suspendiert sind, um im Falle einer Verletzung während Weltraummissionen ein Pflaster zu erstellen. Eine der größten Herausforderungen bei der Erforschung des Weltraums, insbesondere bei Langzeitmissionen, ist der Mangel an fortschrittlichen Gesundheitseinrichtungen zur Behandlung schwerer Krankheiten. Art und Menge der medizinischen Ausrüstung, die auf einer Mission mitgeführt werden darf, unterliegen strengen Beschränkungen.
Und dann gibt es noch die Herausforderungen, die mit dem Schweben in der Schwerelosigkeit einhergehen. Nehmen Sie zum Beispiel die HLW, die plötzlich nicht mehr mit dem eigenen Körpergewicht durchgeführt werden kann, wenn ein anderer Astronaut sie braucht. Darüber hinaus steigen bei Langzeitflügen, wie der geplanten Artemis-Mission, um einen Menschen auf den Mars zu bringen, die Risiken schwerer medizinischer und chirurgischer Ereignisse erheblich. Außerdem gibt es immer ein reales Szenario, bei dem der Tod eines Besatzungsmitglieds nicht ausgeschlossen werden kann.
Um einige dieser gesundheitsbezogenen Herausforderungen zu bewältigen, hat die NASA ein Tool namens Bioprint FirstAid Handheld Bioprinter – oder Bioprint Erste Hilfe, kurz gesagt – zur Internationalen Raumstation. Das Bioprinting-Gerät hat die Form einer Waffe und verwendet eine vorformulierte Bio-Tinte, die die eigenen Zellen einer Person enthält, um im Falle von Verletzungen einen heilenden Gewebefleck zu erzeugen. Der Prototyp, der auf der ISS auf Betriebsstabilität getestet werden soll und bis September 2022 getestet werden soll, hat derzeit den Status „Research Only“ und ist nicht mit den Biotintenfläschchen mit menschlichen Zellen ausgestattet. „Das Ziel des tragbaren Bioprinters ist es, einen Wundbereich auf der Haut abzudecken, indem eine gewebebildende Bio-Tinte (Bio-Tinte mit Hautzellen) aufgetragen wird, die als Pflaster wirkt und den Heilungsprozess beschleunigt.“ sagt die Nasa.
Vorerst wird die NASA testen, wie effizient die Drucktechnologie ist, indem sie Patch-Druckergebnisse vergleicht, wenn sie über einer Folie im Weltraum und mit menschlichen Zellen hier auf der Erde aufgetragen werden. Das Gerät kann aus mehreren Gründen ein Lebensretter für Langzeitmissionen sein. Die NASA sagt, dass Wundheilungsmuster im Weltraum verändert sind, was bedeutet, dass die Behandlung von ausgedehnteren Verletzungen viel komplizierter wird als auf der Erde. Damit das Biodruck-Pflaster-Tool funktioniert, wird die NASA den Bio-Tintenvorrat lange im Voraus erstellen, bevor eine Mission startet. Die Bio-Tinte, die menschliche Zellen enthält, wird aus Blut und Fettgewebe extrahiert, um ein personalisiertes Wundheilungspflaster herzustellen. Dies würde es anderen Astronauten ermöglichen, Verletzungen sofort zu behandeln.
Der Kernzweck der Bio-Tinte besteht darin, den Heilungsprozess zu beschleunigen. Und da die Zellen aus dem eigenen Körper einer Person extrahiert wurden, gibt es kaum oder gar keine Chancen einer Abstoßung durch das Immunsystem eines Astronauten, wenn sie auf eine Wunde aufgetragen werden. NASA nennt es „eine sichere regenerative und personalisierte Therapie.“ Ein weiterer Vorteil des Bioprint FirstAid liegt in seinem tragbaren Formfaktor, der Astronauten mehr Flexibilität hinsichtlich der Position oder Größe einer Wunde am Körper eines Astronauten gibt.
Quelle: NASA