生物打印機(jī)可以直接將皮膚打印到傷口上

研究人員開(kāi)發(fā)出第一款可直接印在人體皮膚上的移動(dòng)生物打印機(jī)，可快速有效地治療慢性傷口或其他皮膚病。生物打印 - 或使用印刷技術(shù)創(chuàng)造新的人類(lèi)皮膚 - 似乎是科幻小說(shuō)的東西，但科學(xué)家們已經(jīng)在使用這項(xiàng)技術(shù)治療皮膚病或慢性傷口的患者方面走了很長(zhǎng)一段路。

現(xiàn)在，維克森林大學(xué)再生醫(yī)學(xué)研究所的研究人員將這項(xiàng)技術(shù)提升到了一個(gè)新的水平，采用了首創(chuàng)的移動(dòng)皮膚生物打印系統(tǒng)，可以將雙層皮膚直接印在傷口上。學(xué)助理教授Sean Murphy博士說(shuō)，該技術(shù)的獨(dú)特之處在于其移動(dòng)性，使得打印機(jī)可以在患者床邊進(jìn)行傷口處理。“我們正在利用患者自己的細(xì)胞來(lái)創(chuàng)造新的皮膚來(lái)治愈傷口，”他告訴設(shè)計(jì)新聞。“移動(dòng)方面允許將細(xì)胞直接遞送到傷口中，其組織可以復(fù)制健康的皮膚。”

Murphy說(shuō)，與今天通常使用的生物打印方式相比，這種傷口的直接治療“顯著加速”其愈合以及新皮膚的形成，這是從外部打印皮膚并手動(dòng)將組織放置在患者身上。“目前，用于治療傷口和燒傷的皮膚移植是'黃金標(biāo)準(zhǔn)'技術(shù)，但足夠的傷口覆蓋通常是一個(gè)挑戰(zhàn)，特別是當(dāng)健康皮膚的收獲有限時(shí)，”他告訴我們。“來(lái)自捐贈(zèng)者的皮膚移植是一種選擇，但是移植物和瘢痕形成的風(fēng)險(xiǎn)免疫排斥。”

這項(xiàng)新技術(shù)可用作治療影響美國(guó)數(shù)百萬(wàn)人的疾病的較便宜，更有效的方法 - 慢性，大型或不愈合的傷口，如糖尿病性壓瘡。研究人員表示，目前治療這些傷口的成本很高，因?yàn)樗鼈冃枰啻沃委煛?/p>

墨菲說(shuō)，該技術(shù)還可用于治療燒傷，這種燒傷占目前軍事交戰(zhàn)中士兵傷害的10%至30%，每年影響約50萬(wàn)平民。治療也很昂貴且痛苦。

為了使用新型打印機(jī)開(kāi)發(fā)皮膚，研究人員從未受損組織的小活組織檢查中分離并擴(kuò)展主要皮膚細(xì)胞 - 真皮成纖維細(xì)胞和表皮角質(zhì)形成細(xì)胞。成纖維細(xì)胞是合成細(xì)胞外基質(zhì)和膠原蛋白的細(xì)胞，它們?cè)趥谟现衅痍P(guān)鍵作用;而角質(zhì)形成細(xì)胞是表皮中發(fā)現(xiàn)的主要細(xì)胞，即皮膚的最外層。

Murphy說(shuō)，將細(xì)胞混合到水凝膠中并放入生物打印機(jī)中。“然后使用手持設(shè)備掃描傷口，將數(shù)據(jù)輸入軟件，然后告訴打印頭哪些細(xì)胞能夠準(zhǔn)確地逐層遞送到哪里，”他解釋說(shuō)。“這個(gè)過(guò)程復(fù)制并加速了正常皮膚結(jié)構(gòu)和功能的形成。”

然后生物打印機(jī)將細(xì)胞直接沉積在傷口中，復(fù)制分層的皮膚結(jié)構(gòu)，并加速正常皮膚結(jié)構(gòu)和功能的形成，墨菲說(shuō)。研究人員在Nature's Scientific Reports雜志上發(fā)表了一篇關(guān)于他們工作的論文。

Wake Forest團(tuán)隊(duì)已經(jīng)通過(guò)將皮膚直接印刷到臨床前模型上，展示了該系統(tǒng)的概念驗(yàn)證。墨菲說(shuō)，下一步是進(jìn)一步研究最終在人類(lèi)患者身上進(jìn)行檢測(cè)的技術(shù)。

“我們的移動(dòng)式生物打印機(jī)有可能消除疼痛的皮膚移植和患者目前忍受的疤痕的毀容，”他說(shuō)。“醫(yī)生可以使用移動(dòng)式生物打印機(jī)幫助患者自己的細(xì)胞治愈這些傷口有很多分支 - 生命可以得到挽救，醫(yī)生和患者有更好的選擇，并且可以節(jié)省大量成本。

Elizabeth Montalbano是一位自由撰稿人，撰寫(xiě)了20多年的技術(shù)和文化。她曾在鳳凰城，舊金山和紐約市作為專(zhuān)業(yè)記者生活和工作。在空閑時(shí)間，她喜歡沖浪，旅游，音樂(lè)，瑜伽和烹飪。她目前居住在葡萄牙西南海岸的一個(gè)村莊。