Naukowcy tworzą przenośny bioprinter do naprawy głębokich ran skóry

Przenośny biografik 3D, nieco przypominający BioPen do rysowania chrząstki, odkłada nawet warstwy skóry w celu pokrycia i naprawy głębokich ran, a naukowcy twierdzą, że jest to prawdopodobnie pierwsze urządzenie tego rodzaju do tworzenia i deponowania tkanki in situ w mniej niż dwie minuty. Jak można sobie wyobrazić, potencjalne korzyści dla pacjentów, takich jak ofiary poparzeń, są ogromne.

Naskórek, skóra właściwa i warstwy podskórne mogą być potencjalnie uszkodzone u pacjentów z głębokimi ranami skóry, a typowe leczenie nazywane jest to przeszczepem skóry o podzielonej grubości. Zdrowa skóra dawcy może być wszczepiona w naskórek powierzchniowy i część skóry właściwej, ale lekarze potrzebują dostatecznej ilości zdrowej tkanki dawcy, aby pokryć wszystkie trzy warstwy, co nie zawsze jest dostępne w przypadku większych ran. Niestety, jeśli nie ma wystarczającej ilości skóry przeszczepionej, części obszaru pozostają nieosłonięte, co może prowadzić do niepowodzenia leczenia.

Zespół prowadził doktor Hakid przy współpracy z dr Marc G. Jeschke, profesor immunologii z wydziału medycyny uniwersytetu oraz dyrektor ośrodka Ross Tilley Burn Center w szpitalu Sunnybrook; Profesor Axel Guenther z wydziału Stosowanej Nauki i Inżynierii Uniwersytetu nadzorował projekt badawczy.

Ręczny bioprinter skóry 3D, który waży mniej niż kilogram, ma mniej więcej taką samą wielkość jak mały pojemnik na buty, i nie wymaga wiele w zakresie szkolenia operatora. Wygląda to trochę jak biały dozownik taśmy, ale z rolką taśmy zastąpioną przez mikrododatki, które tworzą arkusze tkanek CD3D .

Ostatnio zespół opublikował artykuł na temat swoich ręcznych badań bioprinterowych, zatytułowany "Ręczna drukarka do skóry: tworzenie in situ planarnych biomateriałów i tkanek", w czasopiśmie Lab on a Chip.

streszczenie brzmi: "Po ręcznym ustawieniu nad powierzchnią docelową kompaktowy instrument (waga <0,8 kg) dopasowuje się do siebie biomateriał lub arkusz tkanki z wkładu mikroprzepływowego. Konsekwentne formowanie arkuszy uzyskuje się poprzez koordynację szybkości przepływu, z jaką dostarczane jest roztwór bioink i środek sieciujący, z prędkością, przy której para rolek aktywnie tłumaczy kartridż wzdłuż powierzchni. Wykazujemy zgodność z komórkami skóry i naskórka osadzonymi w biomateriałach sieciowalnych jonowo (np. Alginianem) i enzymatycznie sieciowalnymi białkami (np. Fibryną), jak również ichmieszaniny z kolagenem typu I i kwasem hialuronowym. Po szybkim sieciowaniu uzyskano arkusze biomateriału i komórki ze skórą o stałej grubości, szerokości i składzie. Arkusze osadzone na poziomych powierzchniach pokrytych agarozą zastosowano do charakteryzacji fizycznej i in vitro. Demonstracyjne demonstracje formowania in situ płyt z biomateriałami w modelach rany i świniowatej rany ilustrują zdolność odkładania się na pochyłych i podatnych powierzchniach rany, które podlegają ruchowi oddechowemu. "

już zamienione w skórę substytuty skóry, adopcja nie jest szeroko rozpowszechniona w warunkach klinicznych, z różnych powodów.

Guenther powiedział: "Większość obecnych biograficznych modeli 3D jest nieporęcznych, pracuje przy niskich prędkościach, jest droga i niekompatybilna z klinicznym zastosowaniem . "

Naukowcy uważają, że ich nowy bioprinter skóry 3D in situ może być dużym krokiem we właściwym kierunku, aby ominąć te problemy, poprawiając jednocześnie proces leczenia skóry. Pionowe pasy bioink wykonane z fibryny, białka zaangażowanego w gojenie się ran, a kolagen, najobficiej występujące białko w skórze właściwej, biegnie w górę i w dół do wnętrza każdego arkusza tkanki.

"Nasza drukarka do skóry obiecuje dopasować tkanki do określonych pacjentów i charakterystykę rany. Jest bardzo przenośny "- powiedział Hakimi.

Drukarka do skóry nie tylko pozbywa się etapów prania i inkubacji, które są niezbędne dla wielu innych bioprogramów, ale także naukowcy planują dodać kilka nowych możliwości to, w tym większe rozmiary większych obszarów rany.

Naukowcy z University of Toronto będą nadal współpracować z zespołem Dr. Jeschke w Sunnybrook Hospital, aby przeprowadzić więcej badań in vivo z nadzieją, że pewnego dnia zaczną działać ludzie. badania kliniczne.

Współautorami artykułu są Hakimi, Richard Cheng, Lian Leng, Mohammad Sotoudehfar, Phoenix Qing Ba, Nazihah Bakhtyar z Ross Tilley Burn Center, Saeid Amini-Nik, Dr. Jeschke, i Guenther.