Humane lebende Gewebeschnitte (precision cut tissue slices; PCTS) sind als ex-vivo-Modelle in der pharmazeutischen Forschung und der Grundlagenforschung etabliert. Sie dienen der Erforschung neuer Medikamente und Zielstrukturen und werden typischerweise aus menschlichen Explantaten von Organresektionen beim Partner Institut für Pathologie der Technischen Universität Dresden gewonnen. Durch den präzisen Schnitt bleibt die anatomische Architektur des Organs erhalten, sodass die Zellen in ihrer ursprünglichen Gewebe-Matrix-Konfiguration verbleiben. [1]. Ein besonderer Vorteil dabei ist die gewebespezifische Anordnung der natürlich vorkommenden Zellen sowie spezifischer weiterer Faktoren wie Immun- und Strukturzellen und pathologischer Veränderungen. Letztere sind besonders bei der Erforschung spezifischer Erkrankungen (Krebs, rheumatoide Erkrankungen) einzig im Gewebeschnittmodell vorhanden. Die größten Limitationen für einen flächendeckenden Einsatz von humanen Gewebeschnitten als Modellsystem in der pharmakologischen Forschung sind die Langzeitkultur der Schnitte sowie die Anpassung der Kulturbedingungen für Schnitte aus unterschiedlichen Geweben. [2]. Mikrophysiologischer Systeme (MPS) entwickelt beim assoziierter Partner Fraunhofer IWS ermöglichen die Perfusion von Gewebeschnitten und fördern somit den Vitalerhalt dieser (ähnlich dem Blutkreislauf im menschlichen Körper). So kann die Langzeitkultur solcher Gewebeschnitte sowie die Untersuchung wiederholter Gaben von Arzneistoffen [3] etabliert werden. Da verschiedene Gewebe im Körper unterschiedliche Anforderungen an die Nährstoffversorgung aufweisen, müssen solche MPS-Systeme variabel an die Anforderungen angepasst werden können. Die HTW Dresden verfügt mit der Professur für Fertigungsplanung und Montage über umfangreiche Erfahrungen in der technischen Entwicklung und Konzeption von Fertigungsprozessen.

Basierend auf dieser Herausforderung, ist das Ziel des Promotionsprojektes die Entwicklung modularer Mikrosysteme sowie zugehöriger Fertigungstechnologien an der Schnittstelle zwischen medizinischem Bedarf und technischer Entwicklung. Außerdem soll eine Strategie zur automatisierten und individuellen Fertigung entwickelt werden.