Druckbare Haut: "Inkjet" Durchbruch macht menschliches Gewebe

Durch die Herstellung von menschlichen Hautzellen werden mit einem ähnlich einem Inkjet-Drucker, haben Wissenschaftler einen wichtigen ersten Schritt in Richtung generieren neuen Haut genommen. Der Prozess, der die Behandlung von großen Hautwunden revolutionieren könnte, könnte in fünf Jahren bereit für klinische Studien.

Während ein Großteil der Forschung getan werden muss, die Technik ist viel versprechend, laut Experte nicht involviert in den Durchbruch.

Wissenschaftler erwarten, schließlich kommerzielle Haut Druckern zur Anwendung im Krankenhaus zu bauen. Ärzte würde nehmen Zellen vom Körper des Patienten, multiplizieren Sie sie und hängen Sie sie in eine nährstoffreiche Flüssigkeit ähnlich wie Tinte. Ein Techniker würde Messungen der Wunde eines Patienten in einen Computer eingeben und die suspendierten Zellen in den Drucker zu ernähren.

Die Zellen würden dann auf einem Gerüst aus Kunststoff Gewebe ausgesät werden, die Form und Stabilität für das neue Stück der Haut bietet, wie es sich entwickelt. Das Gerüst würde auch die perfekt geformte Stück Haut über der Wunde, einmal angewendet, das Transplantat im Ort zu halten, bis es ergreift verankern.

Das Gerüst würden sich natürlich im Laufe der Zeit auflösen, ebenso wie einige Stiche.

"Das sind die patienteneigenen Zellen und Aufgabe ist es, ihnen ungerechtfertigterweise in den Körper", sagte Projektleiter Brian Derby LiveScience.

Vielleicht Knochen und Organe, auch

Derby leitet das Ink-Jet Druck der menschlichen Zellen Projekt an der University of Manchester in Großbritannien. Er sagte, dass einer Person mit eigener Zellen ist ideal, weil es reduziert Narben, und Patienten benötigen nicht Immunsuppressivum Drogen zu nehmen, da sie mit einigen aktuellen Skin Verfahren Transplantation zu tun.

Derby Team ist mit Vorspeise Zellen von Patienten mit Hüftimplantate an der Manchester Royal Infirmary, aber die ideale Situation wäre, Stammzellen aus dem Knochenmark des Patienten nehmen und kontrollieren, wie sie morph, einen natürlichen Prozess, genannt Differenzierung. Stammzellen können jede Art von Körpergewebe, wenn richtig gerichtet werden.

Die Technologie würde erlauben, mehr als eine Art von Zellen gleichzeitig drucken und Überwindung einer Strombegrenzung ermöglichen eine Kontrolle über die Form des was angebaut wird. Die Form des Gerüstes bestimmt die Form des Endproduktes.

"Es wäre möglich, eine Struktur mit verschiedenen Zelltypen, die tatsächliche Hautstruktur imitiert aufzubauen", sagte Derby. "Sie können so viele Zellen wie Sie Druckköpfe haben drucken. Unsere Maschine kann bis zu acht verschiedene "Tinten" wo die Tinten Zellsuspensionen, Gerüstmaterial oder Biochemikalien sind drucken."

Solchen Drucker erzeugen könnte möglicherweise für Knochentransplantate oder sogar ganze Organe, Knochen, obwohl diese Ziele weiter unten die Forschung-Straße.

"Theoretisch könnte Sie drucken das Gerüst um ein Organ in einem Tag zu schaffen, aber wir sind noch nicht ganz da" Derby sagte.

"Großer Erfolg"

Ioannis Yannas, Professor am Massachusetts Institute of Technology, ist der Co-Entwickler der Dermis Regeneration Vorlage (DRT), die erste "künstliche Haut" Gerüst entwickelt. Eidgenössische Zulassung im Jahr 1991 erhielt für den Einsatz in der plastischen Chirurgie und 1996 um Verbrennungen zu behandeln. DRT wurde mit mehr als 13.000 Verbrennungsopfer verwendet.

Derby Forschung ist ein "großer Erfolg", sagte Yannas in einem e-Mail-Interview. "Dr. Derby Prozess verspricht, Zelle-säen von Gerüsten vereinfacht, mit denen Organregeneration induzieren."

Es ist noch nicht klar, aber ob die Technologie werden hinausgehen, Produktion der Haut.

"Es bleibt abzuwarten, ob der Prozess Gerüste zu säen, die nachweislich in der Lage, induzieren Regeneration führt zur Restaurierung der Orgel Form und physiologische Funktion verwendet werden kann," sagte Yannas.

Yannas' DRT Prozess umfasst ein Netz bestehend hauptsächlich aus Kollagenfasern, das auf eine Wunde, eine Struktur für neue Dermis (Sub-Schicht der Haut) und seine Strukturen wachsen auf gelegt wird. Sobald dies abgeschlossen ist, eine sehr dünne Schicht der Epidermis (oberste Schicht der Haut) wird aus dem Körper des Patienten geerntet und über die neue Lederhaut gelegt wird. Das DRT Kontraktion und Narbenbildung verhindert und hilft dem Körper, neue, geschmeidige Haut, wachsen in der Regel innerhalb von 30 Tagen.

Teams in den Vereinigten Staaten und Japan arbeiten auch auf Systemen, die ähnlich wie die neuen Inkjet-Technologie, aber Derby Team ist der erste, der Zellen zu produzieren, ohne sie zu zerstören, während des Druckvorgangs. Die Gerüste sind sehr klein - auf der Skala von Millimetern, aber Derby erwartet 3D Gerüste auf der Skala von Zentimetern bis November zu schaffen. Ein Zentimeter beträgt 0,4 Zoll.

Derby hofft, bald zu klinischen Studien zu bewegen. "Es gibt eine reelle Chance, dass etwas davon in fünf Jahren kommen könnte", sagte er.