Сотрудники биомедицинской инженерии и нейрохирургии Университета Пенсильвании продемонстрировали метод биопечати полнослойной кожи. Он может сыграть решающее значение для реконструктивной хирургии лица, а также в лечении нарушений роста волос у людей.
Жировая ткань может стать ключом к созданию технологии 3D-печати живой кожи и волосяных фолликулов. Исследователи использовали человеческие жировые клетки, полученные от пациентов, перенёсших операцию в Медицинском центре Милтона С. Херши, штат Пенсильвания. В отличие от предыдущих методов 3D-печати, эта технология позволяет воссоздавать целостную структуру из нескольких слоёв кожи, включая самый нижний — гиподерму.
«Гиподерма напрямую участвует в процессе превращения стволовых клеток в жир. Это имеет решающее значение для нескольких жизненно важных процессов, включая заживление ран. Он также играет роль в цикле развития волосяных фолликулов, особенно в содействии росту волос», — утверждает руководитель исследования Ибрагим Т. Озболат.
Соавтор исследования, доцент кафедры хирургии отделения пластической хирургии Медицинского колледжа Дино Дж. Равник, руководил лабораторией по получению жира для экстракции внеклеточного матрикса. Материал представляет собой сеть из молекул и белков, обеспечивающих структуру и стабильность ткани. В рамках эксперимента он используется для создания одного из компонентов биочернил.
Ещё один компонент, полученный из жировой ткани, — стволовые клетки. При воссоздании нужной среды они способны превратиться в несколько новых типов клеток, также используемых в роли компонентов для биочернил. Для связи кожи с повреждёнными участками учёные задействовали свёртывающий раствор.
Авторы успешно провели три серии экспериментов на крысах. Работа открывает новые возможности в дерматологии, трансплантации волос, а также пластической и реконструктивной хирургии. Кроме того, она может использоваться для синтеза технологий, включая метод 3D-печати костей.