Stellen Sie sich einen Tag, wenn ein bioprinter gefüllt mit den eigenen Zellen eines Patienten kann auf Rädern Recht am Krankenbett zur Behandlung von großen Wunden oder Verbrennungen durch den Druck die Haut, Schicht für Schicht, um den Heilungsprozess zu beginnen. Dieser Tag ist nicht weit Weg.
Wake Forest Institute for Regenerative Medicine (WFIRM) haben die Wissenschaftler erstellten so eine mobile Haut bioprinting-system-das erste seiner Art -, die bi-layered Haut gedruckt werden, direkt in die Wunde.
„Der einzigartige Aspekt dieser Technologie ist die Mobilität des Systems und die Möglichkeit zu bieten, on-site-management von umfangreichen Wunden, die durch das Scannen und Messen Sie Sie, um die Hinterlegung der Zellen direkt dort, wo Sie benötigt werden, zu erstellen, die Haut“, sagte Sean Murphy, Ph. D., ein WFIRM assistant professor, der Erstautor der Studie, veröffentlicht in diesem Monat in Nature ‚ s Scientific Reports – journal.
Die Millionen von Amerikanern, chronische, groß oder nicht-heilenden Wunden, wie diabetische Druckgeschwüre sind besonders teuer, weil Sie erfordern oft mehrere Behandlungen. Es wird auch geschätzt, dass brennen Verletzungen 10-30 Prozent der Todesopfer in der konventionellen Kriegsführung für die Soldaten.
Die wichtigsten Hautzellen — dermalen Fibroblasten und epidermalen Keratinozyten — sind leicht isoliert aus einer kleinen Biopsie von unverletzte Gewebe und erweitert. Fibroblasten sind Zellen, synthetisieren die extrazelluläre matrix und Kollagen, die eine kritische Rolle in der Wundheilung, während die Keratinozyten sind die vorherrschenden Zellen der epidermis, die äußerste Schicht der Haut.
Die Zellen werden gemischt in einem hydrogel und in die bioprinter. Die integrierte imaging-Technologie mit einem Gerät, das scannt die Wunde, speist die Daten in die software zu sagen, die Druckköpfe, die Zellen zu liefern, wo genau in die Wunde Schicht für Schicht. Dabei repliziert und beschleunigt die Bildung von normaler Haut in Struktur und Funktion.
Die Forscher nachgewiesen proof-of-concept des Systems durch den Druck die Haut direkt auf Prä-klinischen Modellen.
Der nächste Schritt ist die Durchführung einer klinischen Studie im Menschen. Derzeit, Haut-Transplantationen zur Behandlung von Wunden und Verbrennungen sind die „gold-standard“ – Technik, aber eine ausreichende Abdeckung von Wunden ist oft eine Herausforderung, besonders wenn es eine begrenzte Verfügbarkeit von gesunder Haut zu ernten. Haut-Transplantate von Spendern sind eine option, aber das Risiko Abstoßung des Transplantats und Narbenbildung. Mit der WFIRM bioprinter-system konnten die Forscher sehen, neue Haut bildet von der Mitte nach außen von der Wunde, und dies passiert nur, wenn der patient den eigenen Zellen wurden verwendet, weil die Gewebe wurden angenommen und nicht abgelehnt.
„Die Technologie hat das Potenzial, beseitigen die Notwendigkeit für schmerzhafte Hauttransplantationen, die dazu führen, dass weitere Entstellung für Patienten mit großen Wunden oder Verbrennungen“, sagte WFIRM Direktor Anthony Atala, M. D., und co-Autor des Papiers. „Ein mobile-bioprinter bereitstellen zu können, die on-site-management von umfangreichen Wunden könnte helfen, beschleunigen die Lieferung von Sorgfalt und verringern Kosten für die Patienten.“
„Wenn Sie liefern die Zellen des Patienten, tun Sie aktiv dazu beitragen, die Wundheilung durch die Organisation von vorne zu beginnen, den Prozess der Heilung viel schneller“, sagt James Yoo, M. D., Ph. D, wer führte die Forschung, team und co-Autor des Papiers. „Zwar gibt es andere Arten der Wundheilung Produkte zur Verfügung, um Wunden zu behandeln und helfen, Sie zu schließen, werden diese Produkte eigentlich nicht direkt dazu beitragen, die Schöpfung der Haut.“