Met de bioinkten van start-up BIO INX uit Gent is het mogelijk om in hoge resolutie een relatief groot stuk driedimensionaal menselijk weefsel te printen. ‘Met slechts drie basispolymeren kunnen we een hele reeks aan toepassingen bereiken.’

Een oogbol, dijbeen of een stuk lever. Je kunt het zo gek niet bedenken of het rolt in de nabije toekomst uit de 3D-bioprinter. Maar ook voor organ-on-a- chip -toepassingen, bijvoorbeeld voor het testen van medicijnen, is deze printtechnologie handig. De technische ontwikkelingen gaan snel, maar de hoeveelheid beschikbare bioinkten blijft beperkt. Start-up BIO INX, een spin-off van de Universiteit Gent en de Vrij Universiteit Brussel, is in dat gat gedoken en biedt nu biomaterialen aan waarmee je met micrometer-precisie op macroschaal kunt printen. ‘Daar was enorm veel vraag naar’, geeft Coralie Gréant, Chief Operations Officer van BIO INX, aan.

‘De uitdaging is nu om te focussen op specifieke toepassingen’

Jasper Van Hoorick

Creatief team

Het idee voor BIO INX ontstond in 2019, het laatste jaar van het doctoraatsonderzoek van CEO Jasper Van Hoorick aan de Universiteit van Gent. ‘Ik werkte aan biodegradeerbare polymeermaterialen voor oogweefselregeneratie’, vertelt hij. ‘Uit mijn eigen ervaring en uit gesprekken met collega’s merkte ik dat het helaas vaak voorkwam dat aan het einde van de rit je resultaten verloren gaan in de academische “archiefkasten” en nooit de kliniek bereiken. Bovendien is veel van wat je maakt moeilijk reproduceerbaar als je zelf weggaat en je opvolger ermee aan de slag moet. Ik vond dit lastig te verkroppen. En dus besloot ik gestandaardiseerde en hoogwaardige biomaterialen te gaan produceren die daadwerkelijk het verschil kunnen maken voor de patiënt.’

Organ on chip applications

Beeld: BIO INX

Verschillende toepassingen, waaronder minileverstructuren en gecompliceerde architecturen.

Een van die collega’s waar Van Hoorick mee sprak was Gréant. Zij focust zich tijdens haar doctoraat in Gent op het 3D-printen van materialen voor borstreconstructie en had dezelfde ambitie. Samen met professor Sandra Van Vlierberghe, Chief Scientific Officer Aysu Arslan en Application specialist Agnes Dobos richtten zij april vorig jaar BIO INX op. Naast de bekende uitdagingen rond intellectueel eigendom, financiering en huisvesting is er nog een uitdaging. Eentje die volgens Van Hoorick zowel een vloek als een zegen is. ‘Ons team, dat inmiddels bestaat uit zes mensen, is ongelofelijk dynamisch en creatief’, vertelt hij trots. ‘Dat leidt tot veel mooie ideeën voor nieuwe soorten materialen en toepassingen, maar we kunnen helaas niet alle ideeën ten uitvoer brengen. De uitdaging is nu om te focussen op specifieke toepassingen, al moet je daarvoor soms van je wetenschappershart een steen maken.’

Hydrogelhars

BIO INX richt zich vooral op licht-gebaseerde hoge resolutie 3D-bioprinting. Dit biedt mogelijkheden voor kraakbeenregeneratie, geschikt voor bijvoorbeeld artrosebehandeling, maar is ook relevant om organ-on-chips te ontwikkelen. Dit zijn hot topics binnen de 3D-bioprintwereld, aldus Gréant. ‘Initieel werd er vooral met lage resolutie, op millimeterschaal, geprint’, vertelt ze. ‘Bij hoge resolutie print je tot op subcellulair niveau, op micro- tot nanometerschaal. Je kan daarmee bijvoorbeeld cellen in een bepaald nauwkeurig patroon krijgen.’

‘Wij zijn nu de enige ter wereld die speciaal aangepaste bioinkten hiervoor aanbieden’

Coralie Gréant

Voor hoge resolutie wordt een van de nieuwste printtechnieken gebruikt, namelijk multifoton lithografie. ‘Wij zijn nu de enige ter wereld die speciaal aangepaste bioinkten hiervoor aanbieden, die toelaten om in aanwezigheid van levende cellen te printen’, zegt Gréant. ‘Door nu je objectief, die het laserlicht focusseert, in deze hydrogelhars te “dippen”, combineer je micrometer-precisie, dus hoge resolutie, met de mogelijkheid tot het printen van grotere constructies op millimeter- tot centimeterschaal’, legt Van Hoorick uit.

Gelatine

Het team van BIO INX maakt die hydrogelhars – en de andere producten – door drie basispolymeren chemisch te modificeren en te vermengen met andere componenten, tot een printbare formulering, of bioinkt. De materialen worden zodanig aangepast dat er een reeks van mechanische en fysische eigenschappen ontstaat, steeds met gegarandeerde biocompatibiliteit. ‘Het gaat om de ingrediënten gelatine, wat sterk lijkt op de natuurlijke omgeving van cellen, een synthetische hydrogel en een biodegradeerbaar polyester’, geeft Van Hoorick aan. Maar hoe ze deze en andere biomaterialen precies maken is bedrijfsgeheim.

20230214-009unizo_new

Beeld: BIO INX

In totaal heeft het bedrijf nu 12 producten beschikbaar. Dat levert al wat inkomsten op, maar nog niet genoeg voor winst. Dat hoopt – en verwacht – het team volgend jaar te bereiken. Naast de verkoop van bioinkten en -materialen lopen er ook een aantal contract research projecten. Een zo’n project draait om hoornvliesregeneratie. Van Hoorick: ‘Dat vind ik persoonlijk erg leuk, omdat ik daar zelf ook tijdens mijn PhD onderzoek naar heb gedaan.’

Met deze projecten en hun hele arsenaal aan producten – dat continu zal worden uitgebreid – hopen Van Hoorick en Gréant dat ze, samen met hun partners, kunnen helpen bij het ontwikkelen van nieuwe behandelmethoden voor patiënten. ‘Ons ultieme doel is om ons stukje aan deze puzzel bij te dragen, om op deze manier te bouwen aan de geneeskunde van morgen.’