Можем ли мы лечить раны, печатая кожу?
Печать слоев кожи для лечения хронических ран или ожогов может быть на горизонте благодаря недавно разработанной мобильной системе биопечати кожи.
Изображение предоставлено WFIRM
Ученые из Института регенеративной медицины Уэйк Форест (WFIRM) в Уинстон-Салеме, Северная Каролина, создали биопринтер, который использует собственные клетки кожи человека для создания слоев новой кожи и нанесения их непосредственно на рану.
Новая статья, которая теперь появляется в журнале Научные отчеты, подробно описывает развитие этой новой технологии.
Процедура включает в себя сбор основных клеток кожи, называемых дермальными фибробластами и эпидермальными кератиноцитами, из биопсии нормальной кожной ткани человека.
Ученые расширили клетки и смешали их в гидрогель. Затем они поместили их в биопринтер, который сканирует рану человека, передает данные в программное обеспечение и сообщает устройству, где разместить отпечатанные слои кожи.
Полученный материал уникально напечатан, чтобы точно соответствовать нужным участкам раны человека, без необходимости трансплантата донорской кожи.
Этот метод может воспроизвести естественную функцию кожи и ускорить естественное формирование кожи, а это означает, что заживление может занять меньше времени и сопряжено с меньшими рисками.
«Уникальным аспектом этой технологии является мобильность системы и возможность обеспечить лечение обширных ран на месте путем сканирования и измерения, чтобы поместить клетки непосредственно туда, где они необходимы для создания кожи».
Ведущий автор исследования Шон Мерфи, доктор философии.
Хронические раны трудно поддаются лечению
Обычно заживление раны занимает до 4–6 недель, в зависимости от степени тяжести и размера. Однако, если рана не заживает в течение этого времени, врачи считают ее хронической. Многие факторы могут вызвать хроническую рану, включая диабет и плохое питание.
Есть много способов, которыми медицинские работники пытаются залечить хроническую рану. Перевязка ран - важная часть ухода за ранами и их заживления, но они различаются по цене и эффективности.
Кожные трансплантаты - еще один вариант лечения как хронических ран, так и ожогов, охватывающих большую площадь поверхности ткани. Кожные трансплантаты могут поступать из другого участка тела человека, называемого аутологическими источниками, или в виде заменителей кожи.
Слои кожи с биопечатью могут стать следующей революцией в заживлении ран. Доктор Джеймс Ю, доктор философии, возглавлявший исследовательскую группу, объясняет, что слои кожи с биопечатью помогают людям быстрее начать процесс заживления.
Он также упоминает, что другие методы лечения и закрытия ран на самом деле не помогают создать кожу, как этот метод.
Исследователи отмечают, что кожные трансплантаты являются обычным явлением, но могут иметь множество недостатков. Например, аутологичные трансплантаты могут быть ограничены из-за нехватки здоровых тканей. Также трансплантаты донорской кожи могут нести риск отторжения тканей.
Новый биопринтер помогает снизить эти риски, поскольку помогает коже формироваться наружу от центра раны, что происходит только тогда, когда при ее создании используются собственные клетки человека.
«Нет существенной разницы»
Результаты обнадеживают, но наш штатный исследовательский редактор Йелла Хьюингс-Мартин, доктор философии, сказала:
«Биопринтер успешно доставил клетки на поверхность раны. Но не было значительной разницы в скорости заживления ран, когда авторы сравнили свое устройство с клетками, нанесенными в виде спрея, - метод, который уже используется во многих клиниках ».
Она продолжила: «Были некоторые свидетельства того, что поверхность кожи заживает быстрее, но еще неизвестно, какую пользу биопринтер может принести по сравнению с существующими технологиями».
Хотя исследователи продемонстрировали, как этот метод работает на демонстрационных моделях, следующим шагом будет планирование клинических испытаний на людях.
Нет временных рамок, когда эта технология может найти свой путь к постели человека и стать частью стандартного лечения заживления ран. Тем не менее, это многообещающее начало метода, который может изменить подход медицинских работников к лечению ран в будущем.
