3d-bio

درمان زودهنگام و بسته شدن سریع زخم‌های حاد به منظور انجام روند طبیعی ترمیم و جلوگیری از ایجاد اسکارهای هایپرتروفیک ضروری است. از این رو معمولا جایگزین‌های پوستی بیولوژیک حاوی سلول و یا بدون سلول، به عنوان گزینه‌های درمانی برای بیماران مورد استفاده قرار می‌گیرند. استفاده از اتوگرفت‌های split thickness اغلب به دلیل محدودیت دسترسی به یک منطقه مناسب از پوست سالم اهدا کننده با چالش‌هایی روبروست. همچنین این روش‌ها اغلب شامل جراحی‌های متعدد، همراه با هزینه‌ی بالای تولید و نیز نیازمند به تکرار درمان است.
با توجه به این مسائل دانشمندان موسسه Wake Forest Institute for Regenerative Medicin e (WFIRM)i  یک سیستم متحرک چاپ زیستی پوست را ساختند که اولین نمونه در نوع خود است و اجازه می‌دهد پوست دو لایه به طور مستقیم در محل زخم چاپ شود.
ادغام کردن تکنولوژی تصویربرداری با چاپ زیستی، تحویل دقیق و مستقیم سلول‌های فیبروبلاست و کراتینوسایت اتولوگ یا آلوژنیک را به منطقه مجروح تسهیل می‌کند و ساختار لایه‌ای پوست را شبیه سازی می‌کند. با بررسی‌های انجام شده توسط این گروه مشاهده شد که زخمهایی که در آن‌ها هیدروژل‌های حاوی فیبروبلاست‌ و کراتینوسیت‌ به صورت لایه‌ای پرینت شده‌اند، بسته شدن سریع‌تر، اسکار کمتر و اپیتلیالیزاسیون سریع‌تری داشته‌اند. این بافت‌های بازسازی شده ساختار و ترکیب مشابه پوست سالم داشتند که فیبرهای کلاژن در آن‌ها به صورت گسترده ای رسوب کرده و در مقیاس بزرگ آرایش یافته بودند. همچنین تشکیل عروق بالغ و کراتینوسیت‌های تمایز یافته در آن‌ها مشاهده شد.
Sean Murphy یکی از اعضای هیأت علمی WFIRM که نویسنده اصلی مقاله منتشر شده از این پژوهش در مجله Nature’s Scientific Reports می‌باشد، بر این عقیده است که “جنبه منحصر به فرد این تکنولوژی، قابلیت جابجایی این سیستم و توانایی مدیریت زخم های گسترده در محل، توسط اسکن و اندازه‌گیری آن‌ها و سپس قرار دادن مستقیم سلول‌ها در جایی است که نیاز به ایجاد پوست وجود دارد.”

بایوپرینتر سیار bioprinter

نمونه اولیه چاپگر زیستی پوست و مفهوم چاپ زیستی در محل. (A شماتیکی از مقیاس، طراحی و اجزای چاپگر زیستی پوست، (B اجزای اصلی سیستم عبارتند از نازل هایی با قطر ۲۶۰ میکرومتر که متصل به سیستم حرکتی XYZ هستند و اسکنر سه بعدی زخم. تمام قطعات در یک قاب به اندازه کافی کوچک مونتاژ شده‌اند که در اتاق عمل به راحتی قابلیت حرکت داشته باشد.  (C مفهوم چاپ زیستی پوست. ابتدا برای دستیابی به توپوگرافی دقیق زخم، زخم‌ها اسکن می شوند و سپس مواد و گونه‌های سلولی مناسب در هر محل قرار داده می‌شوند. (D نمونه‌ای از فرایند چاپ زیستی پوست. (E این سیستم قابلیت چاپ چند گونه سلول را با دقت بالا و به صورت کنترل شده دارد. لایه‌های سلولی فیبروبلاست (سبز) و کراتینوسیت (قرمز) در تصویر قابل مشاهده است.

منبع

مطالب مرتبط