Канадские ученые создали 3D-принтер, печатающий новые ткани непосредственно на ранах, в первую очередь на ожогах. Разработка описана в статье, опубликованной в журнале Biofabrication.
Обычно для лечения ожогов используют кожные трансплантаты: берут фрагмент кожи с неповрежденной части тела пациента и закрывают им рану. Но если повреждения очень тяжелые, на теле не всегда остается достаточно здоровой кожи для пересадки, а альтернативные способы лечения (матрицы из бычьего коллагена или искусственные заменители кожи) не всегда эффективны.
Поэтому ученые решили создать 3D-принтер, печатающий новые ткани из собственных клеток пациента непосредственно на ранах, в частности, на ожогах. Первый прототип такого устройства был создан в 2014 году, а еще через четыре года появилась новая, более компактная модель. Этот принтер стал первым устройством, способным сформировать ткань в нужном месте в течение двух минут.
С тех пор инженеры сделали целых ряд важных модификаций. Последний прототип имеет одноразовую микрофлюидную печатающую головку и мягкий валик, который распределяет биоматериал, последовательно покрывая раны слоями клеток. Биочернила состоят из мезенхимальных стромальных клеток, которые дифференцируются в специализированные типы клеток в зависимости от условий окружающей среды, и фибрина — белка, контролирующий свертывание крови.
Авторы разработки отмечают, что принтер обеспечивает равномерное нанесение слоев биочернил даже на неровные и наклонные поверхности. Важно и то, что мезенхимальные стромальные клетки способствуют регенерации кожи и минимизируют образование рубцов. Это было доказано в ходе доклинических испытаний на свиньях.
Ученые планируют, что на небольшие доработки и клинические испытания уйдет не более пяти лет, а затем портативный 3D-принтер для печати новой кожи поступит в операционные и изменит практику лечения ожогов и травм.
