Исследователи Центра медицины катастроф и травматологии и Университета Линчёпинга (Швеция) создали гель, содержащий живые клетки, который можно напечатать на 3D-принтере и использовать для пересадки кожи. Технология, которая потенциально поможет в создании новых способов лечения ожогов и тяжелых ран, описана в статье, опубликованной в Advanced Healthcare Materials.
При лечении обширных ожогов часто используется пересадка тонкого слоя верхней части кожи — эпидермиса, который состоит в основном из одного типа клеток. Пересадка только этой части кожи приводит к образованию грубых рубцов.
Под эпидермисом находится более толстый и развитый слой кожи — дерма, где расположены кровеносные сосуды, нервы, волосяные фолликулы и другие структуры, необходимые для функционирования и эластичности кожи. Однако пересадка дермы проводится редко, т.к. после нее остается рана такого же размера, как и та, которую нужно заживить.
Необходимо создать новую кожу, которая будет не рубцовой тканью, а функционирующим дермальным слоем. Ученые отмечают: дерма слишком сложна, чтобы вырастить ее в лаборатории. Поэтому они решили пересадить «строительные блоки», из которых организму сам создаст дерму.
Самый распространенный тип клеток в дерме (фибробласты) легко извлекается из организма и выращивается в лаборатории. Их преимущество в том, что они могут превращаться в специализированные типы клеток в зависимости от потребностей. Ученые создали основу для выращивания клеток на крошечных пористых шариках из желатина, схожего с кожным коллагеном — но жидкость с этими шариками не задержится на ране.
Решить эту проблему удалось, смешав желатиновые шарики с гелем из гиалуроновой кислоты: в результате получился гель, который можно назвать «кожей в шприце». Он становится жидким под воздействием легкого давления — например, его можно нанести на рану с помощью шприца, а после нанесения он снова становится похожим на гель. Это также позволяет печатать гель с клетками на 3D-принтере.
Результаты исследования показывают, что эту технологию можно использовать для выращивания собственных клеток пациента из минимального образца кожи, который затем печатается на 3D-принтере в виде трансплантата и помещается в рану.
