Ученые напечатали полноценную кожу на 3D-принтере

Ученые презентовали прототип 3D-биопринтера, на котором можно напечатать полностью функционирующую кожу человека. Эта ткань может быть пригодной для трансплантации или для тестирования косметики, химических веществ, фармацевтической продукции.

Ученые из Университета Карлоса III (Universidad Carlos III), Испания, Центра энергетических, экологических и технологических исследований (Center for Energy, Environmental and Technological Research — CIEMAT), Испания, госпиталя при Университете Джорджио Мараньона (Hospital General Universitario Gregorio Marañón), Испания, в сотрудничестве с компанией «BioDan Group» продемонстрировали, что с использованием новой технологии 3D-печати возможно создание полноценной кожи человека.

Кожа — первый живой орган, созданный с использованием биопринтера с перспективой коммерциализации на рынке. Продукт 3D-печати в соответствии с природной структурой кожи состоит из эпидермиса и дермы. Поверхностный слой кожи — эпидермис — покрыт роговым слоем, который действует как защита от влияния окружающей среды. Более толстый и глубокий слой кожи — дерма — состоит из фибробластов, которые вырабатывают коллаген (белок, придающий коже эластичность и механическую прочность).

В основе биопечати лежат биочернила. Вместо картриджей и цветных типографских красок при создании кожи использовали инжектор с биологическими составляющими, объясняют ученые. Биочернила были выращены CIEMAT и лицензированы «BioDan Group».

Для правильной работы с 3D-принтером необходимо иметь знания о том, как смешать биологические компоненты, при каких условиях с ними работать, чтобы клетки не испортились, и как правильно хранить конечный продукт. Биочернила на талере располагаются в определенном порядке, в соответствии с природной кожей. Этот процесс контролирует компьютер.

Исследователи планируют, что процесс 3D-печати кожи будет включать продукцию аллогенной и аутогенной кожи. Аллогенная кожа может быть изготовлена из исходного запаса клеток в большом промышленном масштабе. Аутогенная кожа будет создаваться от случая к случаю для терапевтических целей, например для лечения ожогов тяжелой степени, исходные клетки будут взяты непосредственно от конкретного пациента.

Для 3D-печати кожи ученые использовали только человеческие клетки и компоненты, избегали применения коллагена животных, как это было в предыдущих работах. Продукт печати являлся биологически активным и обладал способностью вырабатывать собственный коллаген. В дальнейшем исследователи планируют выращивать другие человеческие ткани.

Новая технология имеет несколько достоинств. Этот метод биопечати позволит стандартизировать и автоматизировать процедуру производства функционирующей кожи, а также он является экономичным.

На сегодня это изобретение находится на стадии одобрения европейскими регуляторными органами. Исследователям необходимо получить гарантии того, что кожа, которая производится, пригодна для пересадки пациентам с ожогами и другими поражениями кожи. К тому же напечатанная на 3D-принтере кожа может быть использована для тестирования фармацевтической продукции, косметики, бытовой химии, что позволит не использовать с этой целью животных.

По материалам сайта: apteka.ua

25/01/2017