SynHeart

KURZ ERKLÄRT

SynHeart entwickelt gezüchtetes Herzmuskelgewebe aus synthetischen, kollagenähnlichen Materialien statt aus tierischem Kollagen. Das Ziel: stabileres, reproduzierbareres und klinisch besser übertragbares Herzgewebe — als Grundlage für personalisierte Therapien, zuverlässige Arzneimitteltests und tierfreie Alternativen.

Schematische Darstellung des Vorhabenziels mit Kurzübersicht zum Stand der Technik und den positiven sozioökonomischen Auswirkungen des Projekts.

Abbildung: Schema zum Verbundvorhaben SynHeart (erstellt durch Evonik Operations GmbH)

Warum es SynHeart braucht?

Herzkrankheiten zählen weltweit zu den häufigsten Todesursachen — besonders Herzmuskelschwäche und genetische Kardiomyopathien. Die Regenerative Medizin bietet mit gezüchtetem Herzgewebe großes Potenzial, doch heutige Modelle auf Kollagenbasis sind schwer reproduzierbar und biologisch variabel. SynHeart entwickelt daher ein synthetisch-biohybrides Herzmuskelgewebe, das stabiler, skalierbarer und klinisch besser übertragbar ist.

Wie das Projekt vorgeht?

Synthetische Materialien bereitstellen: maßgeschneiderte Hydrogele aus kollagen-ähnlichem Peptid (Vecollan®) und elastischen Verstärkungsfasern
3D-Biodruckprozess etablieren: präziser, digitalisierter Druck, der Zellen, Hydrogel und Polymerstrukturen kombiniert
Digitalen Zwilling aufbauen: kontinuierliche Überwachung des Prozesses und retrospektiver Qualitätsabgleich mit der Gewebereifung
Funktionalität prüfen: Kontraktilität, Struktur und molekulare Reife messen und mit bestehenden Kollagen-Modellen vergleichen
Prototyp entwickeln: belastbarer Prototyp für Herzpflaster und Arzneimitteltests

Was daran neu ist?

SynHeart verbindet erstmals synthetische Biomaterialien, elastische thermoplastische Verstärkungsstrukturen und einen hochpräzisen digitalen 3D-Biodruck mit einem vollständigen digitalen Zwilling. Diese Kombination zielt auf stabile, skalierbare und personalisierbare Herzgewebe ab.

Perspektiven entstehen als klinisch nutzbare Herzpflaster, patientenspezifische Modelle und zuverlässige, tierfreie Testsysteme. Zudem fördern reproduzierbare synthetische Materialien eine nachhaltige Produktion und bieten eine Plattform, die auf weitere Gewebemodelle übertragbar ist.

Wer arbeitet mit?

Koordination, Materialentwicklung

Evonik Operations GmbH

Maßgeschneiderte Hydrogele aus kollagen-ähnlichem Peptid (Vecollan®) und elastischen Verstärkungsfasern

Digitalisierung & digitaler Zwilling

TU Darmstadt

Etablierung eines präzisen, digitalisierten 3D-Biodruckprozesses mit Überwachung über einen digitalen Zwilling

Biodruck-Technologie

Blackdrop GmbH

Etablierung eines präzisen, digitalisierten 3D-Biodruckprozesses mit Überwachung über einen digitalen Zwilling

Funktionalitätsprüfung

Universitätsmedizin Göttingen

Prüfung von Kontraktilität, Struktur und molekularer Reife; Vergleich mit bestehenden Kollagen-Modellen