фото показано с vesti.ru

Канадские учёные усовершенствовали и успешно испытали биопринтер, печатающий новые ткани непосредственно на ранах. Тесты показали: устройство помогает эффективно залечивать даже глубокие и обширные ожоги, при этом минимизируя образование рубцов.

Канадские учёные сообщили о новом достижении в области регенеративной медицины. Речь идёт об успешном испытании устройства, разработка которого началась более десяти лет назад.

Целью учёных было создание 3D-принтера, печатающего новые ткани непосредственно на ранах, и в первую очередь на ожогах. Обычно для лечения последних используются кожные трансплантаты: необходимо удалить фрагмент кожи с неповреждённой части тела пациента и закрыть им рану.

"Однако в тех случаях, когда у пациента имеются обширные ожоги и повреждён как верхний, так и нижний слои кожи, не всегда остаётся достаточно здоровой кожи для пересадки", - обозначает ключевую проблему ведущий автор работы Аксель Гюнтер (Axel Guenther) из Университета Торонто.

По его словам, альтернативные способы лечения обширных и глубоких ожогов - матрицы из бычьего коллагена или искусственные заменители кожи - не всегда эффективны.

Гюнтер и его коллеги решили, что наилучшим решением стал бы 3D-принтер для печати новых тканей, состоящих из клеток самого пациента.

Первый прототип такого устройства размером с микроволновую печь был создан в 2014 году. Спустя четыре года команда представила новую модель - более компактный принтер весом менее двух килограммов. Он стал первым в своём роде устройством, которое формирует ткань в нужном месте в течение двух минут.

С тех пор инженеры добавили ещё десять важных модификаций.

Исследователи демонстрируют улучшенный 3D-принтер.

Фото Daria Perevezentsev.

Текущий прототип имеет одноразовую микрофлюидную печатающую головку и мягкий валик, распределяющий биометариал. Раны покрываются слоями клеток, полоса за полосой.

Биочернила принтера состоят из мезенхимальных стромальных клеток (МСК). Это стволовые клетки, которые дифференцируются в специализированные типы клеток в зависимости от условий окружающей среды.

В состав биочернил включён фибрин - белок, который контролирует свёртывание крови (из него, к примеру, создаются губки и плёнки для остановки кровотечений при повреждении мелких сосудов при хирургических операциях).

"Поверхности ран, для которых мы разработали это устройство, не плоские и не ориентированы горизонтально. Наиболее важное преимущество принтера состоит в том, что он обеспечивает равномерное нанесение слоёв биочернил даже на наклонные поверхности", - отметил соавтор работы доктор Марк Йешке (Marc Jeschke) из Саннибрукского центра медицинских наук.

Немаловажно и то, что МСК содействуют регенерации кожи и минимизируют образование рубцов.

"Ранее мы доказали, что можем наносить клетки на место ожога, но не было никаких доказательств того, что это даёт какие-либо преимущества в заживлении ран. Теперь мы это продемонстрировали", - сообщил Аксель Гюнтер.

Его команда провела доклинические испытания нового принтера на свиньях. Животные имели глубокие ожоги, затронувшие внешние и внутренние слои кожи.

Тесты показали, что пласты биочернил, нанесённые непосредственно в раневое ложе, способствуют образованию новых популяций дермальных клеток и кровеносных сосудов.

"Устройство наносило слои равномерно, безопасно и надёжно. Раны, обработанные МСК, заживали чрезвычайно хорошо: уровни воспаления, стягивания и рубцевания были ниже по сравнению как с необработанными ранами, так и с ранами, закрытыми коллагеновым каркасом", - уточнил Марк Йешке.

Команда полагает, что уже в течение следующих пяти лет - после небольших доработок и, что самое важное, клинических испытаний - портативный 3D-принтер для печати новой кожи пополнит оснащение операционных. Это устройство может полностью изменить практику лечения ожогов и травм, уверены разработчики.

Подробнее о новом прототипе рассказывается в статье, представленной в журнале Biofabrication.

Кстати, ранее "Вести.Наука" рассказывали о другом биопринтере, который печатает кожу поверх ран, и о наногеле, который ускоряет заживление ожогов.

Аналог Ноткоин - TapSwap Получай Бесплатные Монеты

Подробнее читайте на vesti.ru