Надія для пацієнтів. Шведські дослідники створюють штучну шкіру, надруковану на 3D-принтері

Як повідомляє Wired, сучасна медицина при лікуванні глибоких опіків здебільшого покладається на трансплантацію верхнього шару шкіри, епідермісу. Але цей метод залишає великі шрами й не відновлює повну функціональність, оскільки не регенерується дерма — глибший шар із кровоносними судинами та нервами.

Робота шведських вчених наблизила медицину до можливості регенерувати повноцінну «живу» шкіру. Вони розробили дві методики 3D-біодруку для створення товстої, васкуляризованої (тобто з кровоносними судинами) шкіри. Результати досліджень опубліковані в журналі Advanced Healthcare Materials.

«Дерма настільки складна, що ми не можемо виростити її в лабораторії. Ми навіть не знаємо всіх її компонентів, — зазначив керівник роботи Йохан Юнкер, доцент Лінчепінзького університету та спеціаліст із пластичної хірургії. — Тому ми вважаємо, що можемо трансплантувати „будівельні блоки“, а потім дозволити організму самому створити дерму».

Перша технологія команди Юнкера використовує біочорнило під назвою «μInk». Це гель із гіалуронової кислоти, насичений фібробластами — клітинами, що виробляють колаген та інші компоненти дерми. За допомогою 3D-принтера з біочорнила створюється структура шкіри з високою щільністю клітин. Експерименти на мишах показали, що живі клітини приживаються, виробляють колаген і відновлюють компоненти дерми. У трансплантаті навіть почали рости нові кровоносні судини.

Друга технологія, REFRESH, дозволяє створювати судинну мережу. Для цього в штучній тканині друкуються нитки з гідрогелю, що на 98% складаються з води. Вони значно міцніші за звичайні гелі, зберігають форму і навіть мають властивість пам’яті форми. Після розміщення в тканині нитки розчиняються, залишаючи після себе довгі тонкі порожнини — основу для мережі кровоносних судин.

Кінцева мета — поєднати обидві технології, щоб друкувати товстий шар шкіри, який вже на момент трансплантації матиме власну систему кровопостачання. До клінічного застосування ще далеко — необхідно вирішити проблеми із запаленням та бактеріальними інфекціями. Але в подальшому ці технології можуть розв’язати давні проблеми регенеративної медицини.