3D-биопринтер запечатывает раны клетками кожи пациента - «Технологии»

3D-принтеры стали символом прогресса в промышленном производстве, но их можно эффективно использовать и в медицине. Для операций, которые раньше требовали пересадки кожи, ученые из Института восстановительной медицины при университете Вейк-Форест создали биопринтер, который печатает клетками кожи человека, нанося их непосредственно поверх раны.

Идея использовать 3D-технологии печати для переноса кожи появилась несколько лет назад, а в 2014 году был создан прототип принтера, который производил большие участки человеческой кожи для трансплантации, которые потом нарезались по нужному размеру. Позже появилось портативное устройство, принцип работы которого напоминал диспенсер клейкой ленты.

Новый аппарат похож на гибрид двух этих моделей: по размеру он значительно больше «диспенсера», но все еще удобен для переноски по территории больницы. Аппарат можно установить рядом с кроватью, чтобы пациент, которому требуется трансплантация кожи, лежал непосредственно под соплом принтера. В качестве «чернил» такого 3D принтера используются клетки кожи пациента, что сводит к минимуму риск отторжения тканей.

На первом этапе делается забор биоматериала с разделением кожи на два типа клеток – фибробласты, которые непосредственно задействованы в залечивании ран, и кератиноциты, образующие внешний защитный слой кожи.

Новая технология позволяет имитировать натуральную структуру клеток кожи, и благодаря этому процесс заживления ран идет быстрее. При демонстрации на подопытной мыши формирование новой кожи начинается из центра раны и распространяется на периферийные травмированные участки. Принципиально, что для этого нужно использовать собственные клетки пациента, так как все эксперименты с донорской кожей завершились ее отторжением.

Внесение собственных клеток на пораженный участок активизирует защитные силы организма, и он самоорганизуется для скорейшего выздоровления. Если все имеющиеся на рынке средства для лечения ран предполагают закрытие таких ран посторонним материалом, то при 3D-печати собственной кожей организм активно вовлекается в регенерацию.

В ближайшее время ученые готовы начать исследование технологии 3D биопринтера с применением непосредственно на человеке.

Источник: medicalxpress.com