da.womenhealthsecret.com
Forskere i Spanien rapporterer, at de har udviklet en 3-D bioprinter, der er i stand til at producere menneskelig hud, der er tilstrækkelig til transplantation til patienter eller til test af stoffer og kosmetik.


Forskere i Spanien har udviklet en 3-D bioprinter, der producerer hud egnet til transplantation til patienter. Det er i øjeblikket underkastet europæisk godkendelse.
Billedkredit: UC3M

Holdet, herunder en gruppe fra Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) i Spanien, beskriver gennembrudet i tidsskriftet Biofabrication .

3-D-udskrivning er en ny ny teknologi med applikationer på mange områder. I medicin udforskes for eksempel flere grupper over hele verden på måder at bruge 3-D-udskrivning til at vokse menneskets komplekse væv og organer.

En gruppe har med succes skabt et menneskeligt øre, mens en anden arbejder på 3-D-udskrivning af knoglevæv.

En af udfordringerne ved at lave menneskelige kropsdele med 3-D-udskrivning replikerer ikke kun strukturenes kompleksitet, men sikrer også, at de overlever transplantation i en levende krop.

Forskerne i Spanien har allerede konstrueret plasmabaseret, tolags hud, der med succes har været anvendt til behandling af forbrændinger og andre sår hos et stort antal patienter.

Med denne metode kan det imidlertid tage 3 uger at producere den mængde hud, der kræves for at dække et omfattende brænde eller stort sår. Den anden ulempe er, at meget af processen udføres manuelt.

Stort hudområde udskrevet på 35 minutter

I den nye undersøgelse rapporterer forfatterne, hvordan den 3-D bioprintningsmetode, de udviklede, genererede et stort (100 x 100 centimeter) hudområde på under 35 minutter - inklusive de 30 minutter, der kræves til fibrin gelering. "

I stedet for patronerne af farvede trykfarver, der normalt er forbundet med trykning, bruger 3-D bioprinteren biologiske komponenter. Eksperter siger, at disse "bio-blæk" er nøglen til den vellykkede 3-D-udskrivning af humant væv og organer.

Som med deres eksisterende plasmabaserede, manuelle metode, producerer den hudtryksteknologi, som teamet fra Spanien har udviklet, to lag hud: epidermis og dermis.

Den udskriver epidermierne, herunder stratum corneum (det beskyttende yderste lag omfattende keratiniserede celler). Derefter udskriver den dybere, tykkere dermis, komplet med fibroblaster, der producerer kollagen (proteinet, der giver huden sin styrke og elasticitet).

En af forskerne, Juan Francisco del Cañizo fra Hospital General Universitario Gregorio Marañón og Universidad Complutense de Madrid, bemærker:

"At vide, hvordan man blander de biologiske komponenter, i hvilke betingelser at arbejde med dem, så cellerne ikke forringes, og hvordan man korrekt deponerer produktet, er kritisk for systemet."

En computer styrer bioprintingsprocessen for at præcis deponere bio-blæk på en print seng for at gøre huden.

'Skelnes ikke fra manuelt produceret billageret hud'

Forskerne udførte to typer af test på huden: en i reagensglas og den anden - for at teste for flere langsigtede virkninger hos et levende dyr - efter transplantation til immundeficente mus. De bemærker resultaterne:

"I begge tilfælde var den dannede hud meget lig den menneskelige hud, og den var desuden uadskillelig fra dobbeltlagede dermo-epidermale ækvivalenter, håndlavet i vores laboratorier."

Holdet ser to ansøgninger om den nye teknik. Den ene er at producere ikke-personspecifik hud fra en bestand af celler i stor skala til forskning og laboratorietestning af kosmetik og medicin. Den anden er at producere personspecifik hud ved hjælp af celler fra individuelle patienter til behandling af forbrændinger og andre sår.

3-D-bioprinteren bruger kun menneskelige komponenter til at producere aktiv hud, der gør sit eget humane kollagen. Forskerne bemærker, at det i modsætning til andre metoder ikke bruger dyrkollagen.

De biologiske trykfarver, der anvendes i undersøgelsen, er patenteret af Center for Energi, Miljø og Teknologisk Forskning (CIEMAT) i Madrid. De er licenseret til BioDan Group, et privat spansk bioengineering firma, der kommercialiserer teknologien. Både CIEMAT og BioDan samarbejdede om undersøgelsen.

"Denne metode til bioprinting gør det muligt at generere hud på en standardiseret, automatiseret måde, og processen er billigere end manuel produktion."

Alfredo Brisac, CEO for BioDan Group

3-D-bioprinteren er indsendt til godkendelse af forskellige europæiske regulerende myndigheder. Godkendelsen er nødvendig for at sikre, at den trykte hud er egnet til transplantation til patienter med forbrændinger og andre hudforhold.

Holdet undersøger også, hvordan man bruger den nye teknologi til at udskrive andre humane væv.

Følgende video (på spansk med engelsk undertekster) fra UC3M demonstrerer den nye 3-D bioprinter.

Lær hvordan kirurger rekonstruerede et crash offerets ansigt ved hjælp af 3-D udskrivning.

Top