В Институте Регенеративной Медицины Уэйк Форест разработали биопринтер, печатающий «по живому»

В течение нескольких лет в разработке была трёхмерная печать кожи. В 2014 году представили первый прототип машины, которая печатает большие куски человеческой кожи, их разрезали и приклеивали пациенту на рану.

Благодаря инженерам из Wake Forest Institute for Regenerative Medicine (WFIRM) стало возможным лечить раны, которые требуют пересадки кожи. Разработанный биопринтер работает как диспенсер клейкой ленты. Печатает два слоя собственной кожи пациента сразу на рану. Такая машина удобна в эксплуатации, её можно приставлять к кровати пациента, который будет лежать под соплами принтера, пока он работает.

Принтер использует материал клеток пациента, чтобы минимизировать риск иммунной реакции. Сначала делается биопсия здоровой кожи и из неё извлекаются два типа клеток кожи: фибробласты, клетки, помогающие строить структуру кожи, и кератиноциты, являющиеся основными клетками во внешнем слое кожи. Большие количества этих клеток выращивают из образца биопсии, затем, чтобы получить материал для биопечати кожи, смешивают с гидрогелем. Это настоящая революция в медицине.

Повреждения кожи полной толщины являются одним из основных источников смертности и заболеваемости среди населения, а применяемые в современной медицине способы лечения включают в себя многочисленные хирургические процедуры и связаны с высокой стоимостью. По сравнению с предыдущими биопринтерами и подобными устройствами, новый биопринтер не просто наносит новую кожу на рану, а сначала сканирует лазером поверхность в трёхмерном пространстве, чтобы построить изображение раны. Затем, используя полученное изображение, устройство печатает кожу, заполняя самые глубокие части фибробластами, а после наносит поверх кератиноциты.

Предложенная технология имитирует естественную структуру кожи, позволяя травме заживать быстрее. Устройство печатает клетки кожи непосредственно в поврежденную рану, доставляя материал в определенные места раны, копируя слоистую структуру кожи и ускоряя формирование нормальной структуры и функции кожи. Новая кожа начинает формироваться наружу от центра раны. Эксперименты, которые провели на мышах и свиньях, показали положительные результаты. Регенерированные ткани имели кожную структуру и состав, сходные со здоровой кожей. Инженеры запланировали клинические испытания на человеке.

«Если вы используете собственные клетки пациента, они активно способствуют заживлению раны, делая процесс заживления намного быстрее, – комментирует Джеймс Ю, соавтор изобретения, – в то время как существуют и иные типы технологий заживления ран, они, как правило, не участвуют напрямую в регенерацию кожи».

Клеточная терапия является многообещающей альтернативой биологическим эквивалентам кожи. Успешная клеточная техника позволяет быстро покрывать раны и ускорять заживление с использованием живых компонентов. Новое устройство планируется применять в лечении пациентов с диабетическими, венозными и язвенными болезнями, ожоговыми, хроническими, незаживающими и другими большими ранами.

Автор: Анастасия Меднева
Источник:https://profobr27.ru/journal/technologii/6912-v-insti..

#Бутылка_Клейна #БК #научпоп #наука #science27 #новости