3D-трансплантаты кожи можно использовать как «биологическую одежду»

Плоские листы биоинженерной кожи подходят для пересадки на относительно гладкие части тела. Однако, это не слишком удачный вариант для более сложных областей, например, рук. В таких случаях несколько листов обычно должны быть сшиты вместе, чтобы сымитировать все неровности и изгибы, и это очень трудоёмкий процесс.

Команда колумбийского университета решила разработать более удобную альтернативу.

Система, которую они создали, начинается с 3D-сканирования части тела, которая требует трансплантата. Затем следует 3D-печать полой, проницаемой, размером в натуральную величину модели детали.

На следующем этапе внешняя часть модели засевается клетками фибробластов кожи (которые генерируют соединительную ткань), коллагеном и клетками кератиноцитов (которые составляют внешний слой кожи). Внутренняя часть модели перфузирована питательными средами, питающими клетки, расположенными снаружи.

Как только эти клетки превращаются в настоящую кожу, кожа удаляется из модели в одном трёхмерном куске, натягивается на фактическую часть тела, для которой она была сделана, и зашивается на место. Для выращивания кожи таким образом требуется около трёх недель, что занимает примерно столько же времени, сколько потребовалось бы для выращивания традиционных плоских листов.

В лабораторных тестах 3D-трансплантаты, сделанные из клеток кожи человека, были успешно пересажены к задним лапам мышей. Сама операция заняла около 10 минут, и трансплантаты полностью интегрировались в окружающую кожу мыши за четыре недели. 

Исследование описано в журнале Science Advances.