Надежда для пациентов. Шведские исследователи создают искусственную кожу, напечатанную на 3D-принтере

Как сообщает Wired, современная медицина при лечении глубоких ожогов в основном полагается на трансплантацию верхнего слоя кожи, эпидермиса. Но этот метод оставляет большие шрамы и не восстанавливает полную функциональность, поскольку не регенерируется дерма — более глубокий слой с кровеносными сосудами и нервами.

Работа шведских ученых приблизила медицину к возможности регенерировать полноценную «живую» кожу. Они разработали две методики 3D-биопечати для создания толстой, васкуляризированной (то есть с кровеносными сосудами) кожи. Результаты исследований опубликованы в журнале Advanced Healthcare Materials.

«Дерма настолько сложна, что мы не можем вырастить ее в лаборатории. Мы даже не знаем всех ее компонентов, — отметил руководитель работы Йохан Юнкер, доцент Линчепингского университета и специалист по пластической хирургии, — Поэтому мы считаем, что можем трансплантировать „строительные блоки“, а затем позволить организму самому создать дерму».

Первая технология команды Юнкера использует биочернила под названием «μInk». Это гель из гиалуроновой кислоты, насыщенный фибробластами — клетками, вырабатывающими коллаген и другие компоненты дермы. С помощью 3D-принтера из биочернил создается структура кожи с высокой плотностью клеток. Эксперименты на мышах показали, что живые клетки приживаются, вырабатывают коллаген и восстанавливают компоненты дермы. В трансплантате даже начали расти новые кровеносные сосуды.

Вторая технология, REFRESH, позволяет создавать сосудистую сеть. Для этого в искусственной ткани печатаются нити из гидрогеля, на 98% состоящие из воды. Они значительно прочнее обычных гелей, сохраняют форму и даже обладают свойством памяти формы. После размещения в ткани нити растворяются, оставляя после себя длинные тонкие полости — основу для сети кровеносных сосудов.

Конечная цель — совместить обе технологии, чтобы печатать толстый слой кожи, который уже на момент трансплантации будет иметь собственную систему кровоснабжения. До клинического применения еще далеко — необходимо решить проблемы с воспалением и бактериальными инфекциями. Но в дальнейшем эти технологии могут решить давние проблемы регенеративной медицины.