
通過使用類似於噴墨的打印機製造人類皮膚細胞,科學家邁出了重要的第一步。這一過程可能會徹底改變重大皮膚傷口的治療,可以在五年內進行臨床試驗。
儘管需要進行大量研究,但該技術是有希望的,這是一位不參與突破的專家。
科學家期望最終建造商用皮膚打印機供醫院使用。醫生會從患者的身體中取出細胞,將其繁殖,並將其懸掛在類似於墨水的營養豐富液體中。技術人員將將患者傷口的測量結果輸入計算機,並將懸浮的單元送入打印機。
然後將細胞播種在塑料組織支架上,該支架為新的皮膚而產生形狀和穩定性。腳手架還將在傷口上固定形狀完美的皮膚,一旦施用,將移植物固定在適當的位置直到固定為止。
就像一些針跡一樣,腳手架會隨著時間的流逝而自然溶解。
項目負責人布萊恩·德比(Brian Derby)告訴生活學。
也許也是骨頭和器官
德比(Derby)負責英國曼徹斯特大學(University of Manchester)的人類細胞項目的噴墨印刷。他說,使用人自己的細胞是理想的選擇,因為它會減少疤痕,並且患者不需要像當前的皮膚移植手術一樣服用免疫抑製劑。
德比的團隊正在使用從曼徹斯特皇家醫務室中患有髖關節植入物的患者採取的開胃細胞,但理想的情況是從患者的骨髓中奪取乾細胞並控制它們如何變形,這是一種稱為分化的自然過程。正確定向後,幹細胞可以成為任何類型的身體組織。
該技術將允許一次打印多種類型的單元格,並克服當前的限制,可以控制生長的任何形狀。支架的形狀決定了最終產品的形狀。
德比說:“有可能使用模仿實際皮膚結構的不同細胞類型建立結構。” “您可以打印到印刷頭的盡可能多的單元。我們的機器最多可以打印出八種不同的'墨水',其中墨水是細胞懸架,腳手架材料或生化物。”
這樣的打印機可能會為骨移植物,甚至整個器官產生骨骼,儘管這些目標距離研究道路更遠。
德比說:“從理論上講,您可以在一天之內打印腳手架來創建器官,但我們還不到那兒。”
“重大成就”
馬薩諸塞州理工學院的教授Ioannis Yannas是真皮再生模板(DRT)的共同開發者,這是第一個“人造皮膚”腳手架。它在1991年獲得了聯邦批准,用於用於整形外科和1996年治療燒傷。 DRT已與13,000多名燒傷受害者一起使用。
Yannas在電子郵件採訪中說,德比的研究是“重大成就”。 “德比博士的過程有望大大簡化用於誘導器官再生的腳手架的細胞種子。”
但是,尚不清楚該技術是否會超越皮膚的生產。
Yannas說:“是否可以使用該過程來播種能夠誘導再生導致器官形狀和生理功能恢復的腳手架。”
Yannas的DRT過程涉及一個網格,主要由膠原蛋白纖維組成,這些膠原纖維置於傷口上,為新真皮(皮膚的子層)及其生長結構提供結構。完成後,從患者的身體中收集了一層非常薄的表皮(皮膚上層),並放在新真皮上。 DRT可防止收縮和疤痕形成,並幫助人體在30天內生長新的,柔韌的皮膚。
美國和日本的團隊也正在研究類似於新的噴墨技術的系統,但是德比的團隊是第一個在印刷過程中生產細胞而不會破壞牢房的團隊。腳手架很小 - 按照毫米的規模,但德比期望在11月之前以厘米的規模創建3D腳手架。厘米為0.4英寸。
德比希望盡快進行臨床試驗。他說:“五年來,有可能發生這種情況的機會。”