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Technik

Medikamente aus dem 3D-Drucker

von Marten Zabel

Aus Science-Fiction ist Realität geworden: 3D-Drucker spielen in der Industrie wie in der Medizin eine wichtige Rolle. Können sie bald Medikamente drucken?

3D-Drucker MakerBot
Schmuck, Essen und bald sogar Medikamente? Heute kommt so einiges aus dem 3D-Drucker. Foto: picture alliance / dpa

Das erfahren Sie gleich:

  • Nicht nur in der Industrie gibt es für 3D-Drucker viele Anwendungen
  • Prothesen, Knorpel und Knochen: 3D-Druck macht in der Medizin bereits heute einiges möglich
  • Die Medizin der Zukunft geht noch weiter, auch Medikamente könnten aus dem Drucker kommen

3D-Drucker erobern die Industrie

Vorreiter im angewandten 3D-Druck war die Automobilindustrie, denn Modelle und Prototypen aus dem 3D-Drucker haben sofort Geld und Zeit eingespart. Schnell haben sich aber auch Mediziner für den 3D-Druck interessiert. Heute sind maßgeschneiderte Prothesen und künstliche Gelenke aus dem 3D-Drucker längst Realität, ebenso wie Ohrprothesen aus künstlichem Knorpel und Schädelplastiken für Unfallopfer.

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Kunststoff war die Basis für die ersten Objekte aus dem 3D-Drucker. Inzwischen arbeitet etwa die Hälfte aller Unternehmen im Bereich 3D-Druck mit Metall – und mit anderen Materialien wird experimentiert. Dabei sind viele Ideen noch weitgehend Zukunftsmusik: wie Essen drucken im Weltraum oder Maschinen, die sich selbst replizieren. Andere sind bereits im täglichen Leben angekommen. So kann man sich Ringe in Gold oder Silber drucken lassen, und in London wurde ein Designladen mit Wandelementen aus dem 3D-Drucker eingerichtet.

3D-Druck für die Medizin der Zukunft

Der Chemiker und Nanowissenschaftler Lee Cronin von der Universität Glasgow hatte den Gedanken, mit ganz anderen Rohstoffen zu experimentieren: Er will mit chemischer Tinte Moleküle drucken. Das Team von Wissenschaftlern und Technikern um Cronin arbeitet aktuell daran, Medikamente aus Basisstoffen im 3D-Druck herzustellen. Das könnte die Medizin nicht nur in Entwicklungsländern auf den Kopf stellen. Anstatt Medikamente einzulagern, bräuchte man nur einen Vorrat an chemischen Tinten. Bei Bedarf würde man den molekularen Bauplan eines Wirkstoffs herunterladen und könnte dann einfach losdrucken, um die benötigten Medikamente herzustellen.

Mit Hilfe des 3D-Druckers könnten Krebspatienten viel einfacher eine personalisierte, genbasierte Chemotherapie bekommen.

Cronin hat noch mehr Ideen für die Medizin der Zukunft: Er spricht davon, maßgeschneiderte Medizin unter Berücksichtigung der eigenen Gene zu drucken, denn die seien ja auch nur Moleküle. Wäre das tatsächlich möglich, könnten Krebspatienten viel einfacher eine personalisierte, genbasierte Chemotherapie bekommen. Konventionelle Chemotherapien lassen sich mit einer Ladung Schrot vergleichen – sie schießen auf alles, was nach teilbarer Zelle aussieht, und schwächen das Immunsystem. Eine genbasierte Therapie hingegen wirkt gezielt auf die Krebszellen und ist für den Gesamtorganismus verträglicher. Möglich ist das längst, aber solche Therapien sind immer noch sehr teuer. 3D-Druck könnte das ändern.

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Entwicklung des 3D-Drucks

Die Technik des 3D-Drucks ist noch jung; als Erfinder gilt der Amerikaner Chuck Hull, der 1986 sein Patent auf ein Verfahren angemeldet hat, das er „Stereolithographie“ nannte. Die ersten 3D-Druckobjekte seiner Firma 3D-Systems bestanden aus einer lichtempfindlichen Flüssigkeit, die mit einem UV-Laser ausgehärtet wurde. Kurz danach kam das Konkurrenzunternehmen Stratasys mit dem FDM-Verfahren (Fused Deposition Modeling) auf den Markt, bei dem ein Raster Schicht für Schicht mit Kunststoffpunkten bedruckt wird.

3D-Drucker haben sich rasant entwickelt. Neben den teuren Geräten für Anwendungen in der Industrie gibt es 3D-Drucker seit 2010 auch für zuhause: Aber leider dauert es wohl noch, bis die Heimgeräte auch Aspirin drucken können.

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