WFIRMは、傷口に直接二重層の皮膚を印刷できる皮膚バイオ3Dプリントシステムを開発

出典: 中国3Dプリンティングネットワーク

画期的な研究により、ウェイクフォレスト再生医療研究所 (WFIRM) は、傷口に直接二重の皮膚を印刷できるモバイル皮膚 3D バイオプリンティングシステムを開発しました。研究チームは2月12日、Scientific Reports誌に研究結果を発表し、この治療法は患者自身の細胞を使って新しい皮膚を「印刷」することで、大きな傷や火傷の治癒に役立つ可能性があることを明らかにした。さらに、移動可能なので、傷を治療するために患者のベッドサイドまで移動することができます。

「この技術のユニークな点は、システムの可動性と、創傷部位をスキャンして測定し、皮膚の形成に必要な場所に直接細胞を注入することで、広範囲の創傷部位を管理できる点だ」と、WFIRMの助教授ショーン・マーフィー氏は語った。研究チームは、主な皮膚細胞である真皮線維芽細胞と表皮角化細胞は、患者の損傷のない組織のサンプルから簡単に分離できると報告している。線維芽細胞は、創傷治癒に重要な役割を果たす細胞外マトリックスとコラーゲンを合成する細胞であり、一方、ケラチノサイトは皮膚の最外層である表皮に存在する主要な細胞です。

新しい技術は確かに素晴らしいです。研究者らは、前臨床モデルに皮膚を直接印刷することで、このシステムの概念実証を実証した。まず、これらの細胞とハイドロゲルマトリックスからなるインクを 3D バイオプリンターに配置します。次に、デバイスに組み込まれた統合画像技術が傷口をスキャンし、そのデータをソフトウェアに送り込み、プリントヘッドに傷口のどこに細胞を層ごとに送り込むかを指示します。研究チームは、このシステムが正常な皮膚の構造と機能の形成を複製し、加速することを発見した。

次のステップは人間に対する臨床試験です。現在、皮膚移植は傷や火傷の治療に使用されていますが、採取した健康な皮膚の量が限られている場合は特に、傷口を十分に覆うことが困難な場合が多くあります。ドナーからの皮膚移植も選択肢の 1 つですが、ドナーからの移植片が患者に拒絶されるリスクが常に存在します。皮膚移植によって傷跡が残ることもあります。「この技術は、広範囲の傷や火傷を負った患者の容貌をさらに悪化させる痛みを伴う皮膚移植の必要性をなくす可能性がある」とWFIRM所長のアンソニー・アタラ医学博士は述べた。「広範囲の傷を現場で管理できるモバイルバイオプリンターは、治療のスピードアップと患者のコスト削減に役立つ可能性があります。」

研究者たちは、WFIRM 3D バイオプリンターシステムを使用して、傷の中心から外側に向かって新しい皮膚が形成されるのを観察することができました。これは、患者自身の細胞を使用した場合にのみ発生し、組織が受け入れられ、拒絶されなかったためです。「患者自身の細胞を提供すると、組織面での治癒プロセスが早く開始され、創傷治癒が積極的に促進されます。創傷を治療して閉じるのに役立つ他の種類の創傷治癒製品もありますが、それらの製品は実際には皮膚の生成を直接促進するものではありません。」

出典: 中国3Dプリンティングネットワーク

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