Учени създават 3D принтирана кожа с работеща кръвоносна система
При тежки изгаряния и контузии регенерацията на кожа бързо може да се трансформира във въпрос на живот и гибел. Обичайното лекуване включва трансплантация на тъничък пласт епидермис от друга част на тялото, само че този способ оставя огромни белези и не възвръща изцяло функционалността на кожата. Реалното предизвикателство е дермата – по-дълбокият пласт, в който се намират кръвоносни съдове и нерви. Без нея трансплантираната кожа остава непълноценна.
Сега екип от шведски учени може би е направил една от най-важните стъпки към разрешаването на този проблем. Те създават два типа 3D биопринтиране, способни да генерират изкуствена кожа с построена васкуларизация – т.е. с кръвоносни съдове. Постиженията са разказани в две обособени проучвания, оповестени в списание Advanced Healthcare Materials.
„ Дермата е толкоз комплицирана, че не можем да я отгледаме в лаборатория. Дори не знаем какви са всички нейни съставни елементи. По тази причина ние, както и доста други, имаме вяра, че можем да трансплантираме градивните детайли и да оставим тялото единствено да построи дермата “, споделя Йохан Юнкер, доцент в Университета Линшьопинг и експерт по пластична хирургия, който управлява плана, пред WIRED.
Екипът основава био-мастило с името μInk, в което фибробласти – кафези, които създават колаген, еластин и хиалуронова киселина – се култивират върху дребни желатинови гранули и се обгръщат в гел от хиалуронова киселина. С помощта на 3D принтер учените съумяват да изградят кожа с висока компактност на кафези.
При опити, извършени с лабораторни мишки, трансплантираните фрагменти от това мастило демонстрират напредък на живи кафези, които отделят колаген и възвръщат структурни детайли на дермата. В тъканта се развиват и нови кръвоносни съдове – доказателство за евентуална дълготрайна интеграция.
Паралелно с това е основана и технологията REFRESH (Rerouting of Free-Floating Suspended Hydrogel Filaments), която разрешава построяването на кръвоносни канали в изкуствени тъкани. Тя употребява влакна от хидрогел – материал с 98% наличие на вода, които са задоволително здрави, с цел да се връзват или сплитат, и „ запаметяват формата “. Под въздействието на характерен ензим нишките могат да се разпадат, като оставят тънки кухини, които действат като съдови канали.
Когато се комбинират двете технологии – компактно клетъчно мастило и мрежа от съдове – това би разрешило основаването на изкуствена кожа, в която О2 и хранителни субстанции доближават до всяка една клетка. Учените към този момент съумяват да изградят триизмерни съдови мрежи под формата на възли или „ плитки “, като идната цел е автоматизация на процеса, с цел да се приложи при по-големи изкуствени органи.
Остават и редица незнайни – по какъв начин да бъдат избегнати възпаления, инфекции и затруднения в действителната среда на рана. Но съгласно екипа в бъдеще тези технологии може да се трансфорат в пробив за регенеративната медицина и лекуването на тежки изгаряния – област, в която „ същинската “ кожа до момента оставаше неосъществим стандарт.
Сега екип от шведски учени може би е направил една от най-важните стъпки към разрешаването на този проблем. Те създават два типа 3D биопринтиране, способни да генерират изкуствена кожа с построена васкуларизация – т.е. с кръвоносни съдове. Постиженията са разказани в две обособени проучвания, оповестени в списание Advanced Healthcare Materials.
„ Дермата е толкоз комплицирана, че не можем да я отгледаме в лаборатория. Дори не знаем какви са всички нейни съставни елементи. По тази причина ние, както и доста други, имаме вяра, че можем да трансплантираме градивните детайли и да оставим тялото единствено да построи дермата “, споделя Йохан Юнкер, доцент в Университета Линшьопинг и експерт по пластична хирургия, който управлява плана, пред WIRED.
Екипът основава био-мастило с името μInk, в което фибробласти – кафези, които създават колаген, еластин и хиалуронова киселина – се култивират върху дребни желатинови гранули и се обгръщат в гел от хиалуронова киселина. С помощта на 3D принтер учените съумяват да изградят кожа с висока компактност на кафези.
При опити, извършени с лабораторни мишки, трансплантираните фрагменти от това мастило демонстрират напредък на живи кафези, които отделят колаген и възвръщат структурни детайли на дермата. В тъканта се развиват и нови кръвоносни съдове – доказателство за евентуална дълготрайна интеграция.
Паралелно с това е основана и технологията REFRESH (Rerouting of Free-Floating Suspended Hydrogel Filaments), която разрешава построяването на кръвоносни канали в изкуствени тъкани. Тя употребява влакна от хидрогел – материал с 98% наличие на вода, които са задоволително здрави, с цел да се връзват или сплитат, и „ запаметяват формата “. Под въздействието на характерен ензим нишките могат да се разпадат, като оставят тънки кухини, които действат като съдови канали.
Когато се комбинират двете технологии – компактно клетъчно мастило и мрежа от съдове – това би разрешило основаването на изкуствена кожа, в която О2 и хранителни субстанции доближават до всяка една клетка. Учените към този момент съумяват да изградят триизмерни съдови мрежи под формата на възли или „ плитки “, като идната цел е автоматизация на процеса, с цел да се приложи при по-големи изкуствени органи.
Остават и редица незнайни – по какъв начин да бъдат избегнати възпаления, инфекции и затруднения в действителната среда на рана. Но съгласно екипа в бъдеще тези технологии може да се трансфорат в пробив за регенеративната медицина и лекуването на тежки изгаряния – област, в която „ същинската “ кожа до момента оставаше неосъществим стандарт.
Източник: profit.bg
КОМЕНТАРИ