Дослідники з Іспанії повідомили про те, що вони розробили 3-D біопринтер, що здатен друкувати людську шкіру, яка цілком придатна для пересадки пацієнтам, або ж для тестування ліків чи косметики.

Команда описала свої досягнення у виданні Boifabrication.

3-D друк є новітньою технологією, що має багато сфер застосувань. У медицині, для прикладу, декілька наукових груп по всьому світу використовують технологію 3-D друку для вирощування складних тканин та органів людського тіла.

Одна з таких груп успішно створила людське вухо, у той час як інші працюють над створенням кісток із застосуванням 3-D принтера.

Однією з проблем, яка виникає при створенні частин людського тіла з використанням 3-D принтера є не тільки складність точного відтворення внутрішньої будови, проте також можливість пересадки таких моделей до живих організмів.

Дослідники з Іспанії вже розробили двошарову шкіру на основі плазми, за допомогою якої можна вдало лікувати опіки та інші поранення у багатьох пацієнтів.

Використовуючи цей метод можна за 3 тижні виготовити достатньо шкіри для покриття значного опіку чи великої рани. Іншим недоліком такого методу є потреба в ручній праці.

Великі ділянки шкіри надруковані за 35 хвилин

У новому дослідженні, науковці повідомили про те, як метод 3-D друку, який вони розробили, здатен друкувати великі (100 * 100 сантиметрів) ділянки шкіри всього за 35 хвилин, з яких 30 хвилин необхідно виділити для застигання фібрину.

Замість картриджів зі звичайною фарбою, 3-D принтер використовує картриджі з біологічними компонентами. Експерти кажуть, що ці «біо-чорнила» і є ключем для успішного друку людських органів та тканин.

Так як і з їх ручним методом щодо формування шкіри, 3-D принтер також формує двохшарову шкіру, що містить епідерміс та дерму.

Він друкує епідерміс, у тому числі й ороговілий шар (захисний зовнішній шар, що складається з кератинізованих клітин). Після цього він починає друкувати глибші шари, щільнішу дерму, завершує формуванням фібробластами, які виробляються колаген (білок, який надає шкірі сили та еластичності)

Науковці відзначають:

«Знання того, в яких пропорціях змішати біологічні компоненти, при яких умовах працювати з ними, для того щоб клітини не загинули, та як правильно розташувати продукт – критично важливі для системи»

Комп’ютер контролю процес біодруку для точного розташування біо-чорнил на біо-полотні для створення шкіри.

Практично не відрізнити від шкіри виготовленої вручну

Дослідники провели два типи тестів: один у тюбах, а інший – для перевірки довготривалих ефектів – на живих тваринах – після пересадки імунодефіцитним мишам.

«В обох випадках сформована шкіра була схожа на людську шкіру, більше того, її неможливо було відрізнити від попередніх двохшарових зразків, що були зроблені вручну.»

Дослідники бачать два шляхи використання нової технології. Перший це формування неспецифічної індивідуально шкіри з групи клітин у великих масштабах для проведення досліджень косметики та медикаментів. Інший шлях це виготовлення специфічної для особи шкіри для лікування опіків та інших поранень.