Изначально в планах было настроить процесс печати кожи в больших количествах, чтобы врачи сами вырезали необходимую часть и пересаживали ее. Однако в Институте регенеративной медицины Уэйк Форест (WFIRM) исследователи пошли дальше и создали 3D-принтер, который может «запечатать» рану кожей, используя клетки пострадавшего.
С помощью биопсии можно получить образцы кожи, которые не будут отторгнуты организмом и гарантированно приживутся. Для операции нужны кератиноциты (основные клетки эпидермиса кожи) и фибробласты (клетки соединительной ткани). Образец помещают в специальную питательную среду, где выращивается произвольное количество клеток. Затем полученные клетки смешивают с гидрогелем. Готовая смесь заправляется в 3D-биопринтер. Перед самой печатью повреждение сканируют трехмерным лазером, чтобы получить его топологию. Это нужно, чтобы принтер верно расположил слои кератиноцитов и фибробластов, вдобавок машина сможет использовать ровно то количество материала, которое требуется для полноценного закрытия повреждения. Таким образом, получается избежать перерасхода клеток – у пациента не остается ни шрамов, ни следов от операции. Все выглядит так, как было до травмы.
«Технология способна заменить болезненные кожные трансплантаты, которые применяют при обширных ранах или ожогах, – говорит директор WFIRM и доктор медицинских наук Энтони Атала. – Мобильный биопринтер, обеспечивающий лечение ран на месте, может помочь ускорить оказание медицинской помощи и снизить затраты для пациентов».
Тестирование технологии на лабораторных мышах прошло успешно, хотя и были внесены коррективы в концепцию лечения. Такой подход позволяет ранам затягиваться намного быстрее за счет добавления уже готовых клеток вместо их длительного формирования самим телом. Естественно, сначала рану нужно вылечить и устранить причину ее возникновения и только после заживлять повреждение. Технология еще требует новых тестов, но теперь их будут проводить на людях.
Фото из открытых интернет-источников