Forskere 3D-print kantløse hudtransplantater til brandsår

Forskere ved Columbia University 3D-printer kantløse hudtransplantater direkte på 3D-strukturen af ​​det område, der skal transplanteres.

I de senere år har hudtransplantation gjort enorme fremskridt. I dag er grafts mere almindeligt bioprintede som levende inkjet-printere, der bruger patientens egne celler til at understøtte vækstprocessen indtil vaskularisering. Den største ulempe ved disse trykte indlæg er, at de kun kan laves flade med åbne kanter. Denne metode “ignorerer den fuldstændigt lukkede geometri af menneskelig hud,” siger forskere ved Columbia University, som har udviklet en ny proces til at skabe hud af enhver tredimensionel form .

Columbia University-forskere 3D-printer kantløse hudtransplantater

Holdet offentliggjorde deres arbejde i et papir med titlen “Designing Edgeless Human Skin with Improved Biomechanical Properties” offentliggjort i januar i tidsskriftet Scientific Advances. Forskerne forklarer, hvordan de forestillede sig “hud som et fuldt lukket tredimensionelt væv, der kan formes til at passe til kroppens lemmer og let transplanteres, som biologisk tøj.”

“Disse 3D-hudkonstruktioner, som kan transplanteres som ‘biologisk beklædning’, kan have mange fordele,” siger Dr. Hassan Erbil Abachi, hovedforsker og assisterende professor i dermatologi ved Columbia University, sagde i en pressemeddelelse. “De vil reducere behovet for suturer betydeligt, reducere varigheden af ​​operationer og forbedre det kosmetiske resultat.”

Desuden har disse homogene transplantater vist overlegen mekanisk og funktionel ydeevne sammenlignet med deres patchwork-alternativer. Columbia University-teamet kaldte disse grafts for edgeless wearable skin constructs (WESC).

direkte på 3D-strukturen af ​​det område, der skal transplanteres

Processen med at fremstille disse hudproteser er ikke langt fra de eksisterende metoder til at opnå “flad hud”. Transplantationsstedet scannes først med en 3D-laser for at skabe en virtuel kopi af strukturen. Dataene sendes derefter gennem computerstøttet designsoftware for at skabe en hul applikationsmodel, hvorefter samlingen udskrives. Dette tjener som en støtte, hvorpå patientens celler kan vokse. Den er foret med dermale fibroblaster og kollagen, derefter et lag af keratinocytter (som udgør epidermis) og et lag “mad”, der fremmer cellevækst. Som med “flad hud” tager hele processen omkring tre uger, før den er klar til podning.

3D Skin Printing af Alberto Pappalardo og Hassan Erbil Abacha / Columbia University, Vagelos College of Physicians and Surgeons

De første laboratorieforsøg med mus var meget lovende. “Det var som at tage shorts på mus,” siger Dr. Abachi. “Hele operationen tog omkring 10 minutter.” Men vær ikke for utålmodig, musehud er intet som menneskehud. Hun heler anderledes. Derfor vil yderligere undersøgelser i andre dyr være nødvendige, før forsøg på mennesker kan begynde. Sådanne test vil helt sikkert tage flere år.