English
  • 首页 >> 新闻中心
    移动床旁生物打印机可以愈合伤口

    移动床旁生物打印机可以愈合伤口


           2019年2月28日《每日科学》网站报道维克森林浸信医学中心(Wake Forest Baptist Medical Center)科学家研发一种移动皮肤生物打印系统,这在同类中是首款能把双层皮肤直接打印到创口上的设备。


    皮肤生物打印机喷嘴的特写图片。

          想象一下某天一台充满患者自身细胞的移动床旁生物打印机通过逐层打印皮肤填充创口或烧伤创面,促进愈合。这一天为期不远。

         维克森林再生医学研究所(Wake Forest Institute for Regenerative Medicine ,WFIRM) 科学家已研发一款移动皮肤生物打印系统——同类中首款—— 把双层皮肤直接打印到创口上。

         “这种技术独特之处是在于移动性,具有提供现场处理大面积创口的能力,主要功能是对创口扫描、测定,把细胞直接堆积在需要形成皮肤的部位”,WFIRM副教授Sean Murphy博士说,他以第一作者身份把论文发表在本月《自然》杂志的科学报道( Nature'sScientific Reports )期刊上。

          数百万美国人饱受慢性、大的或难愈合创口的困扰,比如糖尿病褥疮,由于需要多重治疗,因此治疗费用极高。据估计,烧伤在常规战事中占军事人员战伤10%至30%。

           皮肤主要细胞——真皮成纤维细胞(dermal fibroblasts)和表皮角质细胞( epidermal keratinocytes),它们易于从小块健康活检组织中分离出来并增殖,成纤维细胞合成细胞外基质和胶原,在创口愈合中发挥关键作用,而角质细胞是见诸于表皮中的优势细胞,表皮是皮肤的最外层。

          把这些细胞与水凝胶混合,注入生物打印机。打印机内置的成像设备扫描创口,把数据资料反馈给软件,后者指导打印机头何种细胞应该精确地逐层喷洒在何处,借此让细胞复制,加速形成正常皮肤结构和功能。

          研究人员通过把皮肤直接打印到临床前的模型上验证了该系统设计初衷。

         下一步是开展人体临床试验。目前,皮肤移植治疗创口和烧伤是治疗的“金标准”,然而对创口充分覆盖还是一个挑战,特别是在获取健康皮肤受限的情况下。可以从供体获取皮肤移植物,但是存在着移植皮肤的免疫排斥和形成瘢痕的风险。如今有了WFIRM 生物打印系统,人们就可以看到新的皮肤从创口中心向外生长,且这只见于使用患者自身细胞的情况下,因为自身细胞组织相容性好、不排异。

         “该技术有可能会避免皮肤移植带来的痛苦,移植患者不但遭受创口或烧伤之苦,而且还要饱受毁形之痛”, WFIRM所长、文章联合作者Anthony Atala博士说。“移动性生物打印机可以对大面积创口进行现场管理,加速治疗过程,减低费用。”

         “如果用患者自身细胞,就会更加迅速地启动愈合过程,主动促进创口愈合”,研究团队负责人、联合作者 James Yoo博士说。“目前有其它类型促进创口愈合的产品用于管理创口,促进愈合,但是它们并不能直接促进皮肤生成。”


    参考文献

    Mohammed Albanna, Kyle W. Binder, Sean V. Murphy, Jaehyun Kim, Shadi A. Qasem, Weixin Zhao, Josh Tan, Idris B. El-Amin, Dennis D. Dice, Julie Marco, Jason Green, Tao Xu, Aleksander Skardal, James H. Holmes, John D. Jackson, Anthony Atala, James J. Yoo. In Situ Bioprinting of Autologous Skin Cells Accelerates Wound Healing of Extensive Excisional Full-Thickness Wounds. Scientific Reports, 2019; 9 (1) DOI: 10.1038/s41598-018-38366-w

    联系电话

    总  机:82216666
    客  服:82216666-8101
    八 一 路:39656006
    南石道街:66663929
    五一广场:83637272
    开 发 区:88019878
    外出分部:66663987
    健康体检:82216999-8179