Drukarka 3D do leczenia ciężkich oparzeń

Zespół kanadyjskich badaczy przetestował przenośną drukarkę 3D, która pomaga w leczeniu ciężkich oparzeń, nadrukowując komórki bezpośrednio na ranę. Choć nowy system znajduje się na wczesnych etapach rozwoju, w przyszłości może zapewnić rozwiązania dla pacjentów, których rany oparzeniowe są zbyt rozległe, by przeprowadzić przeszczep.

Przeszczep skóry, podczas którego uszkodzona tkanka jest usuwana i zastępowana skórą pobraną z innej części ciała pacjenta, to standardowa metoda leczenia ciężkich poparzeń. Jeśli jednak doszło do rozległego uszkodzenia skóry pełnej grubości, nie zawsze lekarze dysponują wystarczającą ilością zdrowej skóry do przeszczepu. Choć istnieją pewne alternatywy, w tym rusztowania z krowiego kolagenu czy substytut skóry wyhodowany in vitro, nie są one idealne. By doszło do pełnego wygojenia, rusztowania kolagenowe polegają na tkankach i komórkach otaczających ranę, zaś na przygotowanie zastępników skóry trzeba niekiedy poczekać wiele tygodni [...] - opowiada prof. Axel Günther z Uniwersytetu w Toronto.

By rozwiązać te problemy, naukowcy opracowali przenośne urządzenie, które odkłada "prekursorowe arkusze" bezpośrednio na rany o różnych rozmiarach, kształcie i topografii. Wykorzystuje biotusz bazujący na fibrynie (włókniku), czyli białku wytrącającym się z osocza podczas krzepnięcia, z dodatkiem mezenchymalnych komórek zrębu (ang. mesenchymal stromal cells, MSCs), które wspierają wzrost komórek i wydzielają czynniki immunostymulujące. Biotusz jest nanoszony bezpośrednio na ranę z miękkiego wałka.

Generalnie rany, do użycia na których zaprojektowano to urządzenie, nie są płaskie ani ułożone poziomo. Jedną z najważniejszych zalet drukarki jest to, że powinna ona pozwalać na jednorodne odkładanie warstwy biotuszu na pochylonych powierzchniach - podkreśla dr Marc Jeschke z Sunnybrook Health Sciences Centre.

Podczas studium sprawdzaliśmy, czy się to rzeczywiście uda, wykorzystując drukarkę do leczenia uszkodzenia skóry pełnej grubości u świń. Stwierdziliśmy, że urządzenie jednolicie i bezpiecznie [...] pokrywało oparzenia arkuszami skóry. Dodatkowo arkusze pozostawały na miejscu, lekko się tylko przesuwając.

Co najważniejsze, wyniki pokazały, że rany potraktowane MSC leczyły się świetnie; stan zapalny, bliznowacenie i obkurczanie były zmniejszone, w porównaniu do ran nieleczonych i leczonych rusztowaniem kolagenowym.

Twórcy drukarki mają nadzieję, że już za 5 lat trafi ona na sale operacyjne szpitali.

drukarka 3D rana oparzeniowa oparzenie fibryna mezenchymalne komórki zrębu Axel Günther