Вчені надрукували на 3D-принтері живу людську шкіру прямо на ранах

Вчені з Університету штату Пенсільванія стверджують, що їм вперше вдалося надрукувати живу тканину людської шкіри на 3D-принтері на відкритих ранах щурів.

Дослідники сподіваються, що ця робота може призвести до нових розробок у галузі реконструктивної хірургії обличчя та навіть лікування людського волосся.

Звичайні методи, у тому числі пересадка шкіри з іншої частини тіла, далекі від досконалості.

«Реконструктивна хірургія з виправлення травми обличчя або голови внаслідок травми або захворювання зазвичай недосконала, що призводить до утворення рубців або незворотного випадання волосся», — сказав професор інженерних наук штату Пенсільванія Ібрагім Озболат, провідний автор статті про дослідження, опубліковане в журналі Bioactive Materials.

Дослідження ґрунтується на попередніх експериментах з використанням тривимірного біодруку шарів шкіри. У своєму останньому дослідженні команда стверджує, що їм вдалося безперешкодно відновити пошкоджену тканину завдяки новому підходу, який включає друк нижнього і середнього шарів шкіри, гіподерми й середньої дерми відповідно, що дозволяє верхньому шару, епідермісу, формуватися самостійно згодом.

"За допомогою цієї роботи ми демонструємо надруковану методом біодруку повношарову шкіру, на якій у щурів може рости шерсть", — йдеться у заяві Озболату. «Це на крок ближче до можливості досягти більш природної та естетичної реконструкції голови та обличчя людини».

Біочорнила команди складаються з трьох частин: мережі білків і стовбурових клітин, витягнутих з жирової тканини людини, зібраної у хірургічних пацієнтів, а також розчину, що згортає, який допомагає пов'язати всі разом у місці травми щура.

"Ми друкували безпосередньо на місці травми з метою формування гіподерми, яка сприяє загоєнню ран, утворенню волосяних фолікулів, регулюванню температури та багато іншого", — розповів Озболат.

Усього за два тижні епідерміс сформувався поверх шарів гіподерми та дерми, надрукованих на 3D-принтері.

Найцікавіше те, що гіподерма, що утворилася, містила вирости — ранні стадії формування волосяних фолікулів.

"Ми вважаємо, що це можна застосувати в дерматології, трансплантації волосся, пластичної та реконструктивної хірургії — це може призвести до набагато більш естетичного результату", — сказав Озболат.

Минулого місяця команда отримала патент від Бюро за патентами та товарними знаками США на свою технологію біодруку.

Але до перенесення результатів на людські моделі, не кажучи вже про випробування на людях, ймовірно, ще далеко. Але, враховуючи останні результати, цей підхід може здійснити революцію у сфері реконструктивної хірургії.

Джерела: Університет штату Пенсільванія