Исследователи из Университета Торонто (University of Toronto) успешно опробовали новый ручной 3-мерный скин-принтер, который лечит сильные ожоги, «печатая» новые клетки кожи непосредственно на ране.
Хотя новый прибор находится на ранних стадиях разработки, 3-мерный скин-принтер может в конечном итоге обеспечить способ лечения пациентов, чьи ожоговые повреждения слишком обширные и которым нельзя осуществить пересадку кожи. Результаты исследовании опубликованы в журнале Biofabrication.
Актуальность проблемы
«Кожные трансплантаты, где поврежденная ткань удаляется и заменяется кожей из другой области тела пациента, являются стандартным методом лечения серьезных ожогов. Однако в тех случаях, когда у пациента имеются обширные ожоги, которые разрушают верхний и нижний слои кожи, не всегда остается достаточно здоровой кожи для трансплантации», – сообщает автор исследования Аксель Гюнтер (Axel Günther). «Хотя имеются альтернативы, в том числе каркасы с использованием бычьего коллагена или искусственных заменителей кожи, они не идеальны. Коллагеновые каркасы полагаются на ткани и клетки, окружающие рану, для полного заживления, в то время как заменителям кожи для подготовки может потребоваться много недель, и их трудно применить к пациенту при большой площади ожога».
Материалы и методы исследования
Чтобы преодолеть эти трудности, исследователи разработали портативное устройство для нанесения листов-прекурсоров непосредственно на раны любого размера, формы или топографии. 3-мерный скин-принтер использует биочернила на основе фибрина – белка, участвующего в свертывании крови – инфузии мезенхимальных стромальных клеток, которые поддерживают рост локальных клеток и помогают в иммунном ответе организма.
Результаты научного исследования
«В целом, поверхности раны, для которых мы разработали это устройство, не плоские и не ориентированы горизонтально. Наиболее важные преимущества устройства состоят в обеспечении равномерного нанесения слоя биочернил на наклонные поверхности», – добавляет соавтор исследования Марк Йешке (Marc Jeschke). «В этом исследовании мы проверили, можно ли при лечении серьезных ожогов у свиней воспользоваться 3-мерным скин-принтером. Полученные результаты показали, что устройство равномерно, безопасно и надежно наносило «листы кожи» на раны, и листы оставались на месте только с очень минимальным движением».
«Что наиболее важно, наши результаты показали, что раны, обработанные инфузией мезенхимальных стромальных клеток, заживали быстрее, с уменьшением воспаления, рубцевания и сокращения по сравнению как с необработанными ранами, так и с ранами, обработанными коллагеновым каркасом», – резюмирует Гюнтер. «Мы очень довольны этим успешным тестом. Помимо отличных результатов заживления, мы показали, что устройство предлагает удобный для пользователя метод для безопасной доставки клеток и биоматериала. Требуются дальнейшие исследования, но признаки являются многообещающими, и потенциальное клиническое применение устройства выходит далеко за рамки ожоговых травм полной толщины».
Авторы другого исследования создали первое трехмерное сердце с помощью 3D-принтера.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
