Výzkumníci vytiskli bezešvé 3D kožní štěpy k transplantaci kůže

Bězně se kůže transplantovala tak, že se seškrabávala z jedné části těla pacienta a pak se přikládala na jiné místo, aby se zakryla nevzhledná popálenina nebo zranění. V dnešní době se štěpy již bioprintují za použití kultivovaných buněk pacienta, které jsou základem procesu růstu. Hlavním nedostatkem těchto tištěných štěpů je, že je lze vyrábět pouze v plochých listech s otevřenými okraji. Tým výzkumníků z Kolumbijské univerzity tvrdí, že tato metoda nebere v úvahu plně uzavřenou geometrii lidské kůže. Místo toho vymysleli nový způsob výroby kůže prakticky v jakémkoli složitém 3D tvaru, který potřebují – od uší a loktů až po celé ruce vytištěné jako pár rukavic.

Tým publikoval své výsledky v lednovém vydání časopisu Scientific Advances, kde výzkumníci vysvětlili, jak se jim podařilo zkonstruovat kůži jako plně uzavřenou 3D tkáň, kterou lze tvarovat podle části těla a bezproblémově transplantovat jako biologický oděv.

“Trojrozměrné konstrukce kůže, které lze transplantovat jako ‘biologický oděv’, by měly mnoho výhod,” uvedl v nedávné tiskové zprávě Dr. Hasan Erbil Abaci, vedoucí výzkumník a docent dermatologie na Kolumbijské univerzitě. „Výrazně by minimalizovaly potřebu šití, zkrátily délku operací a zlepšily estetické výsledky.”

Navíc tyto jednotné štěpy vykazují lepší mechanické i funkční vlastnosti než jejich alternativy v podobě “mozaiky”. Kolumbijský tým nazval tyto štěpy „nositelné bezokrajové kožní konstrukce” (WESC).

Proces výroby těchto kožních protéz není tak daleko od stávajících technik, jejichž výsledkem jsou ploché listy kůže. Místo transplantace se nejprve naskenuje 3D laserem, aby se vytvořila digitální faksimile struktury. Tato data se zpracují v programu CAD, kdy se vytvoří dutá drátěná konstrukce, která se poté vytiskne. Ta slouží jako “lešení”, na kterém vyrostou kultivované buňky pacienta. Konstrukce je potažena kožními fibroblasty a kolagenem a poté pokryta vnější vrstvou keratinocytů (které tvoří epidermis) a růstovým médiem, které buňky vyživuje při jejich zrání. Stejně jako při výrobě plochých listů potřebuje celý proces přibližně tři týdny, aby se buňky plně usadily a byly připraveny k transplantaci.

První laboratorní testy na myších modelech byly povzbudivé. „Celá operace trvala asi 10 minut.” Myší kůže ale není lidská kůže. Hojí se natolik odlišně, že bude zapotřebí dalších studií na zvířatech, než bude moc být transplantace vyzkoušena na lidech. Takové testy jsou pravděpodobně ještě několik let vzdálené.

Zdroj: engadget.com