Pētnieki izstrādā 3D drukas ādas transplantātus apdegumu upuriem

Kolumbijas universitātes pētnieki 3D drukā bezmalu ādas transplantātus tieši uz transplantējamās vietas 3D struktūru.

Pēdējos gados ādas transplantācija ir panākusi milzīgu progresu. Mūsdienās transplantātus biežāk bioprintē kā dzīvi tintes printeri, izmantojot pacienta paša šūnas, lai atbalstītu augšanas procesu līdz vaskularizācijai. Šo drukāto ieliktņu galvenais trūkums ir tas, ka tos var izgatavot tikai plakanus ar atvērtām malām. Šī metode “ignorē pilnībā slēgto cilvēka ādas ģeometriju,” saka Kolumbijas universitātes pētnieki, kuri ir izstrādājuši jaunu procesu jebkuras trīsdimensiju formas ādas izveidošanai .

Kolumbijas universitātes pētnieki 3D drukā bezmalu ādas transplantātus

Komanda publicēja savu darbu rakstā ar nosaukumu “Cilvēka ādas projektēšana bez malām ar uzlabotām biomehāniskajām īpašībām”, kas publicēts janvārī žurnālā Scientific Advances. Zinātnieki skaidro, kā viņi iztēlojās “ādu kā pilnībā noslēgtu trīsdimensiju audumu, ko var veidot tā, lai tas atbilstu ķermeņa ekstremitātēm un ko viegli pārstādīt, piemēram, bioloģisko apģērbu”.

“Šīm 3D ādas konstrukcijām, kuras var pārstādīt kā “bioloģisko apģērbu”, varētu būt daudz priekšrocību,” saka Dr. Hasans Erbils Abači, Kolumbijas universitātes galvenais pētnieks un dermatoloģijas docents, teica paziņojumā presei. “Tie būtiski samazinās nepieciešamību pēc šuvēm, samazinās operāciju ilgumu un uzlabos kosmētisko rezultātu.”

Turklāt šie viendabīgie potzari ir uzrādījuši izcilu mehānisko un funkcionālo veiktspēju, salīdzinot ar to savārstījuma alternatīvām. Kolumbijas universitātes komanda šos transplantātus sauca par bezmalu valkājamām ādas konstrukcijām (WESC).

tieši uz transplantējamās vietas 3D struktūru

Šo ādas protēžu izgatavošanas process nav tālu no esošajām “plakanās ādas” iegūšanas metodēm. Transplantācijas vieta vispirms tiek skenēta ar 3D lāzeru, lai izveidotu struktūras virtuālu kopiju. Pēc tam dati tiek nodoti caur datorizētu projektēšanas programmatūru, lai izveidotu dobu lietojumprogrammas modeli, pēc kura tiek izdrukāts komplekts. Tas kalpo kā atbalsts, uz kura var augt pacienta šūnas. Tas ir izklāts ar dermas fibroblastiem un kolagēnu, pēc tam keratinocītu slāni (kas veido epidermu) un “barības” slāni, kas veicina šūnu augšanu. Tāpat kā ar “plakanu ādu”, viss process aizņem apmēram trīs nedēļas, pirms tā ir gatava potēšanai.

Alberto Pappalardo un Hassan Erbil Abacha 3D ādas drukāšana / Kolumbijas Universitāte, Vagelosas ārstu un ķirurgu koledža

Pirmie laboratorijas pētījumi ar pelēm bija ļoti daudzsološi. “Tas bija kā šortu uzvilkšana pelēm,” saka Dr Abachi. “Visa operācija aizņēma apmēram 10 minūtes.” Bet neesiet pārāk nepacietīgs, peles āda nelīdzinās cilvēka ādai. Viņa dziedē savādāk. Tāpēc, pirms varēs sākt izmēģinājumus ar cilvēkiem, būs nepieciešami turpmāki pētījumi ar citiem dzīvniekiem. Šādi testi noteikti prasīs vairākus gadus.