搜狐科學 | 這套3D打印皮膚有血管,將可用于治療糖尿病潰瘍或燒傷

原標題:搜狐科學 | 這套3D打印皮膚有血管,將可用于治療糖尿病潰瘍或燒傷

文 / 周亦川 編 / 袁月

【搜狐健康】據Medicalxpress網站11月1日報道,《生物組織工程》雜志近期發表的一項研究中,科學家開發出了一種3D打印活體皮膚的方法,這種皮膚帶有完整的血管,這是自體皮膚移植治療領域又一重要進展。

英國倫斯勒理工學院化學和生物工程副教授、生物技術和跨學科研究中心Pankaj Karande說,目前臨床的各類人工皮膚產品都像是一種“創可貼”,它能夠加速傷口愈合,但它從未真正與宿主細胞整合,最終會脫落。這種整合的重要障礙是皮膚移植物中缺乏功能性血管系統,而這正是我們不斷挑戰的目標。

在之前的工作中,Karande通過提取兩種活的人類細胞,已經制成了“生物墨水”,并將其打印成3D皮膚狀結構,接下來他一直在與耶魯醫學院的研究人員合作脈管系統的研究。

在本項研究中,研究人員發現,如果他們添加了關鍵細胞,包括排列在血管內部的人內皮細胞、包裹在內皮細胞周圍的人周細胞,動物膠原蛋白和其他皮膚移植物中常見的結構細胞,那么這些細胞在幾周內就可以互相“交流”并形成生物學相關的血管結構。Karande說,生物學系統比比實驗室的實驗系統要復雜得多,但是如果我們的條件接近這種復雜性,那么結果就會越來越接近自然界的產物。

研究人員將制成的3D打印的皮膚移植到免疫缺陷的老鼠身上,這種皮膚血管就開始與老鼠微血管溝通連接,并在植入4周后成功實現灌注。在這個過程中,血液和營養物質能夠轉移到移植物中,使其保持存活,這一點非常關鍵。

為了讓人工皮膚能夠在臨床使用,在接下來的工作中研究人員還將使用CRISPR技術編輯供體細胞,以便血管能夠整合并被患者身體接受。現在還沒有走到這一步,但在不斷接近中。

Karande說,這一進展凸顯了3D生物打印在精密醫學領域的巨大潛力,我們可以根據具體情況針對個人進行專屬定制。人工皮膚可用于治療各類為傷口問題困擾的患者,比如糖尿病潰瘍和壓瘡,這將是一個非常好的解決方案。潰瘍常常出現在身體的不同部位,我們可以相應制作所適用的小塊皮膚,糖尿病人的傷口愈合需要很長的時間,用人工皮膚可以加速這一進程。當然,這項技術將來還可以用于燒傷患者的治療,但治愈燒傷還要面臨神經和血管末梢喪失的問題,這是我們更進一步的挑戰。

參考資料:

1. medicalxpress

Living skin can now be 3-D-printed with blood vessels included

https://medicalxpress.com/news/2019-11-skin-d-printed-blood-vessels.html

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