加拿大的一組研究人員已經(jīng)成功地試驗(yàn)了一種新的手持3D皮膚打印機(jī),這種打印機(jī)可以通過直接在傷口上“打印”新的皮膚細(xì)胞來治療嚴(yán)重的燒傷。雖然新系統(tǒng)還處于開發(fā)的早期階段,但它可能最終會提供一種方法來治療那些燒傷面積太大而不能進(jìn)行皮膚移植的病人。研究結(jié)果發(fā)表在2月3日的《生物制造》雜志上。
來自多倫多大學(xué)的資深作者阿克塞爾·岡瑟教授說:“皮膚移植是嚴(yán)重?zé)齻臉?biāo)準(zhǔn)治療方法,它將受損組織移除,然后用病人身體其他部位的皮膚取而代之。”
“然而,如果病人有大面積的全層燒傷——這種燒傷會破壞皮膚的上下層——通常沒有足夠的健康皮膚可供使用。雖然有替代方法——包括使用牛膠原蛋白或在玻璃體內(nèi)生長的皮膚工程替代物——但沒有一種是理想的。膠原蛋白支架依賴于傷口周圍的組織和細(xì)胞來完全愈合,而體外皮膚替代物可能需要數(shù)周的準(zhǔn)備時(shí)間,當(dāng)燒傷面積很大時(shí),很難成功地應(yīng)用于患者。”
為了克服這些挑戰(zhàn),研究小組設(shè)計(jì)了一種手持設(shè)備,可以將前體片直接沉積在任何大小、形狀或形貌的傷口上。它使用一種以纖維蛋白為基礎(chǔ)的生物墨水,纖維蛋白是一種參與血液凝固的蛋白質(zhì),與間充質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞(MSCs)一起注入,它支持局部細(xì)胞的生長,并協(xié)助身體的免疫反應(yīng)。這將從設(shè)備的軟輥直接“打印”到傷口上。
研究報(bào)告的合著者、多倫多Sunnybrook健康科學(xué)中心Ross Tilley燒傷中心的醫(yī)學(xué)主任Marc Jeschke博士說:“一般來說,我們設(shè)計(jì)這種裝置時(shí),傷口表面既不是平坦的,也不是水平定向的。該裝置最重要的優(yōu)點(diǎn)之一是,它應(yīng)該允許生物墨水層均勻地沉積在傾斜的表面上。”
“在這項(xiàng)研究中,我們測試了該設(shè)備是否可以有效地做到這一點(diǎn),使用它來治療全層燒傷的豬。我們發(fā)現(xiàn),該設(shè)備成功地將‘皮膚片’均勻、安全、可靠地敷在傷口上,而且這些皮膚片在原地幾乎不動。”“最重要的是,我們的結(jié)果顯示,經(jīng)MSC處理的傷口愈合非常好,與未處理的傷口和用膠原支架處理的傷口相比,炎癥、疤痕和收縮都減少了。”
岡瑟教授說:“我們對這次成功的測試感到非常高興。除了良好的愈合效果外,我們已經(jīng)證明該設(shè)備為安全的細(xì)胞和生物材料傳遞提供了一種用戶友好的方法。雖然還需要進(jìn)一步的研究,但這些跡象表明是有希望的,而且該設(shè)備的潛在臨床應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了全層燒傷。”