WFIRM开发皮肤生物3D打印系统可将双层皮肤直接印在伤口上

2019-03-04 10:29

据了解，Wake Forest再生医学研究所（WFIRM）在一项突破性研究中创造了一种移动皮肤3D生物打印系统，可以将双层皮肤直接印在伤口上。该团队于2月12日在科学报告中发表了他们的研究结果，发现这种治疗方法可以使用患者自己的细胞“打印”新皮肤，帮助治愈大伤口或烧伤。更重要的是，它是移动的，这意味着它可以被推到患者床边来治疗伤口。

“这项技术的独特之处在于系统的移动性以及通过扫描和测量它们来提供广泛的伤口现场管理能力，以便将细胞直接存放在创造皮肤所需的位置，”WFIRM助理教授Sean Murphy说。研究小组报告说，主要的皮肤细胞，真皮成纤维细胞和表皮角质形成细胞，可以很容易地从患者未受损组织的样本中分离出来。成纤维细胞是合成细胞外基质和胶原蛋白的细胞，其在伤口愈合中起关键作用，而角质形成细胞是在表皮（皮肤的最外层）中发现的主要细胞。

新技术确实令人印象深刻。研究人员通过将皮肤直接印刷到临床前模型上，展示了该系统的概念验证。首先，将由这些细胞和水凝胶基质组成的墨水放入3D生物打印机中。接下来，涉及扫描伤口的设备的集成成像技术，将数据馈送到软件中以告知打印头将细胞逐层递送到伤口中的何处。该团队发现该系统复制并加速了正常皮肤结构和功能的形成。

下一步是对人类进行临床试验。虽然皮肤移植物目前用于治疗伤口和烧伤，但是足够的伤口覆盖通常是一个挑战，特别是当收获健康皮肤的可用性有限时。来自供体的皮肤移植物是一种选择，但总是存在风险供体移植物将被患者拒绝。皮肤移植也会产生疤痕。“该技术有可能消除痛苦的皮肤移植物的需要，导致患有大量伤口或烧伤的患者进一步毁容，”WFIRM主任Anthony Atala，M.D说。 “可以提供广泛伤口的现场管理的移动式生物打印机可以帮助加快护理的提供并降低患者的成本。”

使用WFIRM 3D生物打印机系统，研究人员可以看到新的皮肤从伤口中心向外形成，这只发生在患者自己的细胞被使用时，因为组织被接受而不被拒绝。“如果你提供患者自己的细胞，他们会通过组织前方更快地开始愈合过程来积极地促进伤口愈合，虽然还有其他类型的伤口愈合产品可用于治疗伤口并帮助它们闭合，但这些产品实际上并不能直接促进皮肤的产生。”