Прорив у шкірній трансплантації. Вчені розробили унікальний "біологічний одяг"

Дослідники припускають, що 3D штучні шкірні трансплантати зроблять революцію у пластичній та реконструктивній хірургії.

Одна з основних проблем пластичної та реконструктивної хірургії полягає в тому, що медикам дуже складно працювати з плоскими листками штучної шкіри, коли їх необхідно накласти на незручні ділянки тіла, пише IFL Science.

Біоінженери з Колумбійського університету зосередилися на новому методі, який вони самі назвали "біологічним одягом" — по суті, нова технологія дозволить створювати безшовні тривимірні тканини, які медики зможуть трансплантувати безпосередньо на тіло пацієнта.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал . Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та захоплюючі новини зі світу науки!

Наприклад, можна взяти людську руку. Накладення шкірних трансплантатів у разі отримання сильних опіків може бути дуже складним і трудомістким, особливо якщо у розпорядженні медиків лише плоскі листи штучної шкіри. Однак за допомогою нового методу вчені, по суті, зможуть виростити тривимірну рукавичку зі штучної шкіри, яку медики згодом зможуть просто вдягнути на рану пацієнта.

За словами провідного розробника "біологічного одягу" з Колумбійського університету Хасана Ербіля Абачі, нова розробка дозволить знизити потребу у накладенні швів, а також значно скоротить тривалість операцій та суттєво покращить естетичний результат.

Однак біоінженери зазначають, що переваги їх нової "біологічної шкіри" не обмежуються лише тим, що трансплантати краще виглядають та легше накладаються. Однією з основних переваг даного методу є той факт, що 3D-шкіра функціонує більш ефективно, ніж трансплантати, що складаються з окремих шматочків плоскої штучної шкіри. Це підтверджують лабораторні дослідження.

Процес створення "біологічної шкіри" дуже трудомісткий і складається з кількох важливих етапів:

3D лазерне сканування цільової частини тіла;
друк на 3D-принтері повної моделі;
накладення на модель клітин фібробластів — вони виробляють необхідний колаген;
через 14 днів додається суспензія кератиноцитів — клітини, що становлять зовнішній шар шкіри;
прикріплення та зростання клітин.

Загалом процес створення "біологічної шкіри" займає близько трьох тижнів. Зазначимо, що для створення плоских шматочків штучної шкіри, по суті, знадобиться приблизно така сама кількість часу.

За словами Абачі, вони з колегами також перевірили свій витвір у низці лабораторних тестів. Для цього вони пересадили деякі конструкції людської шкіри на задні кінцівки мишей. Дослідники зазначають, що вся процедура зайняла від сили 10 хвилин і була схожа на "вдягання мишам шортів".

Через чотири тижні дослідники перевірили трансплантати та виявили, що вони легко інтегрували з навколишньою шкірою, а миші могли повністю функціонувати своїми ногами. Вчені відзначають, що експеримент на мишах став першим кроком у лабораторних дослідженнях, потрібно ще кілька років досліджень на тваринах, щоб розпочати клінічні випробування на людях.

Біоінженери зазначають, що в майбутньому можна буде створювати персоналізовані трансплантати з власних клітин шкіри пацієнта. Крім того, за словами Абачі, вони також бачать у новій розробці потенціал для використання цієї технології під час трансплантації обличчя.

Раніше Фокус писав, що біологи надрукували книгу на молекулі ДНК.