皮肤移植的新突破血管3D打印“活皮肤”终于成为现实

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  伦斯勒理工学院的研究人员最近开发了一种3D打印技术,可以生成带有血管的活体皮肤。这项技术是朝着创造更接近人体的天然皮肤移植目标迈出的重要一步。

  

  伦斯勒理工学院生物技术与跨学科研究中心(CBIS)成员潘卡杰·卡兰德(pankaj karande)说:“目前,皮肤移植的临床治疗更像是一种‘华而不实’的创可贴。它可以加速伤口愈合,但最终会脱落,不能与宿主细胞结合。”

  目前,皮肤移植缺乏正常的血管系统。Kaland研究这项技术已经很多年了。他曾发表论文说,研究人员可以提供两种人类活细胞,将它们用作“生物墨水”,然后将它们打印成皮肤结构。从那以后,他和他的研究团队一直在与耶鲁医学院的研究人员合作,将血管与3D打印皮肤结合起来。

  研究人员指出,如果他们添加关键元素(包括人内皮细胞)并将其放置在血管中,在皮肤移植中用内皮细胞、动物胶原等结构细胞包裹人外膜细胞,几周后,这些细胞开始相互连接并形成生物相关的血管结构。

  “当工程师开始重建生物结构时,我们总是意识到,与皮肤相似的生物结构比科学家在实验室进行的简单实验要复杂得多。然而,我们惊讶地发现,一旦我们开始接触这种复杂的生物结构,生物体就会自然接管并形成一种逐渐接近自然形态的结构,”卡兰说

  一旦耶鲁大学的研究小组将3D打印皮肤移植到实验小鼠体内,3D打印皮肤上的血液就开始与小鼠自身的血管相连。”这是非常重要的,这意味着实际上有血液和营养转移到移植物和维持移植物的生存。为了使3D打印皮肤技术达到临床应用水平,研究人员需要利用CRISpR技术编辑供体细胞,使患者的身体能够接受移植的皮肤。虽然我们还没有实现目标,但我们离目标又近了一步。”