Ручной 3D-принтер как инструмент лечения обширных ожогов

Группа канадских исследователей из университета Торонто и больницы Sunnybrook Hospital разработали ручной 3D-принтер, который способен наносить на поверхность больших ожоговых ран однородную пленку биоматериала, способного ускорять процесс заживления. Нанесение на кожу таких био-чернил осуществляется полосой за полосой.

Биоматериал, дозируемый роллером, состоит из мезенхимальных стромальных клеток* (МСК) - стволовых клеток, которые дифференцируются в специализированные типы клеток в зависимости от их окружения. В этом случае материал МСК способствует регенерации кожи и уменьшает рубцы.

Об успешных испытаниях новой технологии в условиях in vivo на масштабных ранах сообщается в журнале Biofabrication.

Ученые представили первый прототип такого принтера в 2018 году. Устройство считается первым в своем роде, которое формирует ткани непосредственно на ране, делая это примерно за две минуты или даже быстрее. Нынешний прототип включает в себя одноразовую микрофлюидную печатающую головку для обеспечения стерилизации и мягкое колесико, которое следует за дорожкой печатающей головки, что позволяет лучше контролировать более широкие раны.

По словам руководителя проекта профессора Акселя Гюнтера,

Ранее мы доказали, что можем накладывать стволовые клетки непосредственно на ожоговую рану, но не было никаких доказательств того, что в этом есть какие-то преимущества в заживлении ран. Теперь мы это продемонстрировали.

Современный метод лечения ожогов - это аутологичная пересадка кожи, которая требует переноса здоровой кожи из других частей тела на рану. Но большие, глубокие ожоги всегда представляли большую проблему. Глубокие ожоги характеризуются разрушением как наружных, так и внутренних слоев кожи и такие ожоги часто покрывают значительную часть тела. При больших ожогах у пострадавшего нет достаточно здоровой кожи, что может привести к смерти пациента.

По словам разработчиков, портативный принтер для печати на коже можно будет увидеть в клинических условиях в течение ближайших пяти лет.

* Мезенхимальные стромальные, или стволовые, клетки (МСК) - примитивные фибробластоподобные клетки, способные дифференцироваться в элементы соединительной ткани (остеоциты, хондроциты, адипоциты), скелетных мышц и кровеносных сосудов.