3D-Druck von ultrafeinen Geweben im Weltraum für Anti-Aging-Lösungen auf der Erde - Acronym - PULSE

Bioprinting im Weltraum ist eine der neuen, vielversprechenden und perspektivischen Forschungsrichtungen auf dem schnell wachsenden Gebiet der Biofabrikation. Das Bioprinting im Weltraum hat mehrere Vorteile. Erstens ist es unter den Bedingungen der Mikrogravitation möglich, Bioprinting-Konstrukte mit mehr Flüssigkeitskanälen und somit biokompatibleren Biotinten herzustellen. Zweitens ermöglichen die Bedingungen der Mikrogravitation das 3D-Bioprinting von Gewebe- und Organkonstrukten mit komplexeren Geometrien mit Hohlräumen, Kavitäten und Tunneln. Drittens kann eine neuartige gerüst-, markierungs- und düsenfreie Technologie, die auf dem Prinzip der Multilevitation beruht, unter den Bedingungen der Mikrogravitation eingesetzt werden. Der ideale Weltraum-Bioprinter muss sicher, automatisiert, kompakt und benutzerfreundlich sein. Es besteht also kein Zweifel, dass die systematische Erforschung des 3D-Bioprinting im Weltraum die Biofabrikation und die Bioprinting-Technologie an sich voranbringen wird. Umgekehrt könnten 3D-biologisch gedruckte Gewebe zur Untersuchung pathophysiologischer biologischer Phänomene unter dem Einfluss von Mikrogravitation und kosmischer Strahlung eingesetzt werden, was auf der Erde zum Verständnis der Alterungsbedingungen von Geweben und im Weltraum für die Besatzung bemannter Weltraummissionen von Nutzen sein wird. Im Rahmen von PULSE wollen wir eine radikal neue Bioprinting-Technologie entwickeln, die auf den Prinzipien der Mehrfachschwebetechnik beruht und den Weltraum als Beschleuniger der Alterung auf der Erde nutzen soll. In einer Proof-of-Concept-Studie werden wir diese neu entwickelte Bioprinting-Technologie einsetzen, um 3D-In-vitro-Modelle des Herzens zu erstellen, die im Vergleich zu Organoiden die Herzphysiologie besser nachahmen können. Wir werden solche Modelle verwenden, um die Herzalterung zu untersuchen und die Wirksamkeit von entzündungshemmenden/antioxidativen Medikamenten mit Anti-Aging-Potenzial zu testen.

Dieser Text wurde mit DeepL übersetzt am 30.04.2026

3D Printing of Ultra-fideLity tissues using Space for anti-ageing solutions on Earth - Acronym - PULSE

Bioprinting in Space is one of the novel promising and perspective research directions in the rapidly emerging field of biofabrication. There are several advantages of bioprinting in Space. First, under the conditions of microgravity, it is possible to bioprint constructs employing more fluidic channels and, thus, more biocompatible bio-inks. Second, microgravity conditions enable 3D bioprinting of tissue and organ constructs of more complex geometries with voids, cavities, and tunnels. Third, a novel scaffold-free, label-free, and nozzle-free technology based on multi-levitation principles can be implemented under the condition of microgravity. The ideal Space bioprinters must be safe, automated, compact, and user friendly. Thus, there are no doubts that systematic exploration of 3D bioprinting in Space will advance biofabrication and bioprinting technology per se. Vice versa 3D bioprinted tissues could be used to study pathophysiological biological phenomena when exposed to microgravity and cosmic radiation that will be useful on Earth to understand ageing conditioning of tissues, and in space for the crew of deep space manned missions. In PULSE, we aim at developing a radical new bioprinting technology based on multiple levitation principles and to use Space as an accelerator of ageing on Earth. As a proof of concept study, we will use this newly developed bioprinting technology to create cardiac 3D in vitro models able to better mimic cardiac physiology compared to organoids. We will use such models to study cardiac ageing and test the efficacy of antiinflammatory/ anti-oxidative drugs with anti-ageing potential.