Группа канадских исследователей во главе с профессором Акселем Гюнтером из Университета Торонто успешно опробовала на свиньях новый портативный трехмерный биопринтер для лечения глубоких ожогов, который позволяет печатать новые ткани непосредственно на рану.
Новая система в ближайшем будущем обеспечит пациентов с обширными ожоговыми повреждениями искусственной кожей для закрытия дефектов.
В настоящее время кожные трансплантаты на место удаленной поврежденной ткани берутся из другой области тела пациента. Однако в тех случаях, когда имеются обширные глубокие ожоги, не всегда хватает здоровой кожи для использования. Существуют альтернативные источники кожи, в том числе каркасы (скаффолды) с использованием коровьего коллагена или искусственные заменители кожи, выращенные in vitro, но ни один из них не идеален. Коллагеновые каркасы нуждаются в тканях и клетках, окружающих рану, чтобы начать процесс заживления, в то время как выращивание искусственной кожи in vitro может занять много времени. Кроме того, существуют трудности с успешной трансплантацией ее пациенту с обширными ожогами.
Исследовательская группа разработала портативное устройство для нанесения слоев-предшественников кожи непосредственно на раны любого размера, формы и топографии. Для печати используются биочернила на основе фибрина – белка, участвующего в свертывании крови – с мезенхимальными стромальными клетками, которые поддерживают рост клеток и помогают сдерживать иммунную систему организма.
Слева: иллюстрация использования портативного биопринтера. Справа: схема доставки биочернил из принтера непосредственно на раневую поверхность. Источник: IOP Publishing.
Как правило, поверхность раны не бывает идеально гладкой и не всегда ориентирована горизонтально. Поэтому одним из наиболее важных преимуществ биопринтера является то, что он способен равномерно наносить слоя чернил на неровные поверхности.
Новое устройство проверили для лечения глубоких ожогов у свиней. Обнаружено, что слои предшественников кожи были нанесены на рану равномерно, безопасно и надежно, и они оставались на месте с минимальным смещением.
Наличие в чернилах мезенхимальных стромальных клеток способствовало более эффективному заживлению за счет уменьшения процессов воспаления, рубцевания и стягивания, по сравнению как с нелеченными ранами, так и с ранами, на которые нанесли коллагеновый каркас.
Авторы пишут, что внутреннее устройство принтера предлагает удобный способ безопасной доставки любых клеток и биоматериалов, и потенциальное клиническое применение устройства выходит далеко за рамки лечения ожоговых травм.
Статья R.Y.Cheng et al. Handheld instrument for wound-conformal delivery of skin precursor sheets improves healing in full-thickness burns опубликована в журнале Biofabrication.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам IOP Publishing: New handheld bioprinter holds promise for treating serious burns.
