▲多伦多大学的研究人员制造了首台便携式“皮肤打印机”,该装置可用于伤口原位的组织形成。从左至右依次为副教授Axel Guenther, Navid Hakimi和Richard Cheng。
据《芯片实验室》杂志报道,多伦多大学的研究人员发明了一种便携式手持3D皮肤打印机,用于修复皮肤深层伤口。该团队认为,这种3D打印机是首个能在短时间内(≤2min)实现皮肤原位修复的装置。研究团队成员包括博士生Navid Hakimi,应用科学与工程副教授Axel Guenther和新宁医院Ross Tilley烧伤中心主任、免疫学教授Marc Jeschke博士等。
对于皮肤深层受损的患者,其三层皮肤(表皮,真皮和皮下组织)均可能受到损伤。目前的首选治疗方法称为断层皮片移植,即将健康的供体皮肤移植到表皮和部分真皮上。使用断层皮片移植法治疗大面积伤口需要大量的健康供体皮肤,然而能满足移植需求的皮肤数量往往不充足,使得部分未能接受移植的受伤皮肤愈合不良。虽然现在已有大量组织工程化皮肤替代物,但尚未广泛应用于临床治疗。Guenther认为,现有3D生物打印机大多存在体积庞大、工作速率较慢、价格昂贵、临床应用兼容性较差等缺点。研究团队认为他们开发的原位皮肤打印机是一种平台技术,既能克服前述缺点,还能改善皮肤恢复过程。
手持式皮肤打印机的“生物墨水”由蛋白质基的生物材料构成,主要包括胶原蛋白和纤维蛋白。Hakimi说:“我们的皮肤打印机可以根据患处特征为特定患者服务。更重要的是,它非常便携。”便携式皮肤打印机的尺寸与小型鞋盒接近,重量不足一公斤。此外,该打印机操作简单,并省去了传统生物打印机需要的清洗和孵育流程。
研究人员计划为打印机增加若干功能,如扩大对伤口的覆盖范围。通过与Jeschke团队合作,他们还准备进行更多的体内研究。研究人员希望在未来能开展针对人体的临床试验,并最终为烧伤护理带来革命性改变。
编译:雷鑫宇 审稿:西莫