14.04.2021

UpNano: Wiener Tech-Unternehmen druckt lebende Zellen

Ein neuartiges Bio-Material und ein 2-Photonen_Drucker ermöglichen nun einen 3D-Druck mit lebenden Zellen für biologische Anwendungen.
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UpNano, 3D-Druck, Zellen
(c) UpNano - Das Tech-Unternehmen UpNano schafft es mittels eines Bio-3D-Druckers lebende Zellen direkt aus der Zellkultur zu drucken.

Es klingt wie wissenschaftliche Fiktion. Und vielleicht ist es genau dies, was jetzt UpNano, einem in Wien ansässigen Hightech-Unternehmen mit Fokus auf Entwicklung, Herstellung und Kommerzialisierung von hochauflösenden 3D Druck-Systemen, gelungen ist. Durch eine Kombination eines 2-Photonen 3D-Druckers mit einem Hydrogel-basierten Bio-Material ist es jetzt erstmals möglich, 3D-Strukturen, die lebende Zellen enthalten, direkt zu drucken.

NanoOne Bio

Dabei bedient sich UpNano eines eigens entwickelten Drucker namens „NanoOne Bio“. Das neue Hydrogel wurde gemeinsam mit Xpect INX aus Belgien hergestellt – einem Spin-Off Projekt, das sich auf die Entwicklung von biokompatiblen Materialien für die 3D-Druck-Industrie spezialisiert hat. Es gilt laut Aussendung als das einzige kommerziell erhältliche Druckmaterial, das die Einbettung lebender Zellen direkt von der Kulturplatte in hochpräzise 3D-gedruckte Strukturen für biologische Anwendungen erlaubt.

Bisher scheiterte der Nachbau komplexer und hochpräziser 3D-Strukturen mitsamt eingebetteter lebender Zellen an der mangelnden Verfügbarkeit von geeigneten Materialien und Drucksystemen. Dies scheint sich nun geändert zu haben.

Eine fruchtbare Kooperation

„Das Kombinieren der Kompetenzen von UpNano in der Entwicklung von 3D-Druck-Geräten und von Xpect INX in der Formulierung von innovativen Materialien für den 3D-Druck führten rasch zum Erfolg“, erklärt Peter Gruber, Head of Technology und Co-Gründer der UpNano. „Wir haben das hoch biokompatible Hydrogel ‚X Hydrobio INX U200‘, gemeinsam entwickelt und konnten gleichzeitig eine 2-Photonen 3D-Druck-Maschine anbieten.“

Das Gel mit dem komplizierten Namen ist ein wasserlösliches Hydrogel, das den Transfer von Zellkulturen aus 2D-Kulturplatten in komplexe 3D-Strukturen ermöglicht. „Das Gelatine-basierte ‚X Hydrobio INX U200‘ wurde speziell für die Einkapselung von verschiedenen Zelltypen entwickelt und erlaubt daher die Erzeugung von komplexen 3D-Mikrogeweben“, fasst es Jasper Van Hoorick, Projektleiter bei Xpect INX, in einfachen Worten zusammen. „Das Hydrogel ahmt die natürliche zelluläre Umgebung nach und ist biologisch abbaubar, wodurch es den Zellen ermöglicht, das Material graduell durch neu geformtes Gewebe zu ersetzen.”

UpNano, Zellen drucken
(c) UpNano – Der spezielle 3D-Drucker NanoOne Bio kann 3D-Strukturen mit lebenden Zellen drucken.

Ein spezifischer Vorteil des NanoOne Bio ist, wie auch umfangreiche Untersuchungen gezeigt hätten, dass der 780 nm Rotlicht-Laser des Druckers die lebenden Zellen nicht schädigt, auch nicht bei einer außergewöhnlich hohen Laserstärke, die alle NanoOne-Drucker verwenden. Tatsächlich ermöglicht die Verwendung einer so hohen Stärke den Einsatz von Optiken, die die schnelle Produktion von Zentimeter-großen-Strukturen mit hoher Präzision, bis hin in den Nanobereich, erlauben.

Introvertierte Zellen auf 2D-Kulturplatte als Problem

„Zellen, die auf einer 2D-Kulturplatte in einem Standard-Nährmedium wachsen, sind weit entfernt von ihrer natürlichen physischen Umgebung und unterliegen einem Mangel an Interaktion mit den umgebenden Zellen, der bei lebenden Zellen unter natürlichen Bedingungen in alle Richtungen hin stattfindet“, erklärt Denise Mandt, Head of Marketing und Business Development sowie Co-Gründerin von UpNano bisherige Schwierigkeiten in dem Bereich. Aus der biomedizinischen F&E sei bekannt, dass ein fehlender 3D-Zell-zu-Zell-Kontakt einen negativen Einfluss auf die Interpretation von Ergebnissen aus Zellmodellen für humane Anwendungen hat.

UpNano: „Natürliche Wachstumsbedingungen wie im menschlichen Körper“

Der NanoOne Bio von UpNano möchte diesen Ansatz signifikant verändern. Pharmazeutische Unternehmen und Forschungseinrichtungen sollen zukünftig in der Lage sein, Zellmodelle zu entwickeln, die den natürlichen Wachstumsbedingungen im menschlichen Körper ähneln. „Dank eines speziellen optischen Aufbaus, optimierten Scan-Algorithmen und der unternehmenseigenen adaptiven Auflösungstechnologie, sei es nun möglich signifikant schnellere Produktionszeiten als andere Systeme zu erlangen“, teilt UpNano mit. „Alles Vorteile, die von Kunden im industriellen und im akademischen Sektor erkannt wurden.“

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(v.l.) John Brady von poptop, Fußballprofi Thomas Müller als Star-Investor sowie Christian Bezdeka und Marcus Ihlenfeld von woom. (c) poptop

„Niederösterreich, es war schön. Aber ihr habt einfach zu wenige gute Leute.“ Mit diesem Satz, versehen mit einem Herz-Emoji, hat John Brady auf LinkedIn den Umzug seines Startups kommentiert. poptop hat den Mietvertrag für ein Büro in 1050 Wien unterschrieben, ab September 2026 arbeitet das Team dort. In dasselbe Büro zieht soundslikeaplan, das Programm der beiden poptop-Mitgründer Marcus Ihlenfeld und Christian Bezdeka.

poptop wurde 2023 von Ihlenfeld, Bezdeka und Brady gegründet und entwickelt Kindermöbel, darunter einen mechanisch höhenverstellbaren Kinderschreibtisch, der ohne Strom auskommt. Im zweiten vollen Geschäftsjahr lag der Umsatz bei mehr als zwei Millionen Euro, für 2026 peilt das Unternehmen sechs Millionen Euro und erstmals Profitabilität an. Seit 2025 ist Fußballprofi Thomas Müller, über eine siebenstellige Finanzierungsrunde, als Investor an Bord. Das Tagesgeschäft liegt von Beginn an bei Brady als CEO, Ihlenfeld und Bezdeka verantworten Produktvision und Design.

Bekannt sind die beiden vor allem durch woom: 2013 in einer Wiener Garage gegründet, ab 2015 von Klosterneuburg aus gewachsen und im Geschäftsjahr 2025 bei rund 149 Millionen Euro Umsatz. Aus der operativen Führung des Kinderfahrradherstellers haben sie sich 2022 zurückgezogen, seither sind sie dort Miteigentümer und im Beirat. Seit 2025 geben sie mit soundslikeaplan ihr Wissen an andere Gründer:innen weiter. Es ist das einzige der drei Unternehmen, das sie selbst operativ betreiben, und der Grund, warum sie beim Wiener Büro mit an Bord sind.

„Wenn du schnell sein willst, musst du im selben Raum sitzen“

Bisher waren die Teams auf zwei Standorte verteilt: Operations und Marketing von poptop in Traiskirchen, die Produktentwicklung gemeinsam mit dem soundslikeaplan-Team im 19. Wiener Gemeindebezirk. Was nach Arbeitsteilung aussah, sei in Wahrheit ein Effizienzproblem gewesen, heißt es in einer Aussendung: Meetings über zwei Standorte hinweg, Wege, die niemand fahren wollte, Entscheidungen, die zu lange dauerten. „Wenn du schnell sein willst, musst du im selben Raum sitzen. Punkt“, sagt Brady. Es sei der vierte Umzug in drei Jahren.

Zwölf Mitarbeiter:innen, doppelt so viele bis 2028

Den Wechsel nach Wien begründet Brady mit dem Personalbedarf. poptop wachse und brauche qualifizierte Leute, in Niederösterreich sei das schwieriger als nötig. „Niederösterreich hat uns gut behandelt. Aber der Talentpool in Wien ist um ein Vielfaches größer. Wenn wir das Team aufbauen wollen, das poptop in den nächsten Jahren braucht, führt kein Weg an einem zentralen Wiener Standort vorbei“, so der CEO.

Konkret zählt poptop nach eigenen Angaben aktuell zwölf Mitarbeiter:innen. Bis 2028 soll sich das Team verdoppeln, Schwerpunkte sind laut Brady Produktentwicklung sowie Marketing und Sales.

Auch woom hat Niederösterreich verlassen: Das Unternehmen übersiedelte im Februar 2024 von Klosterneuburg in den 19. Wiener Gemeindebezirk, 155 der 162 Beschäftigten wechselten mit. Der Grund war damals allerdings ein anderer, die Geschäftsführung führte Platzmangel an. Ihlenfeld und Bezdeka waren zu diesem Zeitpunkt bereits nicht mehr operativ tätig.

Ausgelagert wird die Endmontage, nicht die Produktion

In der Aussendung heißt es, Produktion und Fulfilment würden komplett ausgelagert. Auf Nachfrage von brutkasten präzisiert Brady das: Die Kernproduktion sei immer extern gelaufen, mit den bestehenden Zulieferern arbeite poptop schon bisher zusammen. In Traiskirchen habe das Unternehmen lediglich die Endmontage einzelner Produkte selbst gemacht, und die übernehmen künftig ebenfalls die Zulieferer. „Es geht also nicht um eine Verlagerung eigener Produktion, sondern um die Bündelung von Arbeitsschritten“, sagt der CEO.

Bis Ende Oktober sollen alle Produkte verkaufsfertig an den neuen Fulfilment-Partner Quivo gehen und von dort direkt zu den Kund:innen. Hinter Quivo steht die Wiener LOGSTA GmbH, deren Fulfilment-Center beim Flughafen Schwechat liegt. Die Logistik bleibt damit in Österreich. Parallel baut poptop laut Brady einen zusätzlichen Produktionspartner in Serbien auf, der bereits im Herbst starten soll. Damit stehe die Fertigung künftig auf zwei Beinen – Asien und Europa – und das Unternehmen werde lieferfähiger und flexibler.

Marcus Ihlenfeld begründet den Schritt in der Aussendung so: „Unsere Stärke liegt in Produktentwicklung und Marketing. Das [Anm. Fertigung] können andere besser. Und je früher man das akzeptiert, desto besser.“

Eine Stelle fällt weg

In Produktion und Fulfilment arbeiten nach Angaben von Brady aktuell zwei Personen, im Operations-Team zwei weitere. Eine Stelle im Fulfilment fällt bis Jahresende weg. Eine Person betreut künftig von einem externen Standort aus das gesamte Retourenmanagement und bleibt an Bord. Das zweiköpfige Operations-Team wechselt nach Wien und soll verstärkt werden, weil die Steuerung der externen Produktions- und Fulfilment-Partner mehr Gewicht bekommt. Den Standort Traiskirchen gibt poptop bis Ende Oktober vollständig auf.

Werkstatt und Schauraum ziehen mit

Die Produktentwicklungswerkstatt zieht mit und soll am neuen Standort mehr Platz bekommen. Prototypen sollen künftig direkt neben dem Büro gebaut, getestet, verworfen und neu gemacht werden. Dazu kommt laut Aussendung ein Schauraum, in dem Eltern und der Fachhandel die Produkte direkt am Standort testen können.

Für soundslikeaplan entsteht am neuen Standort außerdem ein eigener Schulungsraum. „Wir haben zehn Jahre lang jede Lektion selbst durchgemacht, mit allen Umwegen und Schmerzen“, sagt Christian Bezdeka. „Wenn wir anderen Gründern ein paar dieser Umwege ersparen können, ist schon viel gewonnen. Dafür brauchen wir einen Raum, in dem das persönlich passiert. Und den haben wir jetzt.“

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