皮膚を印刷して傷を癒すことができますか？
新しく開発されたモバイル皮膚バイオプリンティングシステムのおかげで、慢性的な傷や火傷の治療に役立つ皮膚の層を印刷することが間近に迫っている可能性があります。
画像クレジット：WFIRM
ノースカロライナ州ウィンストンセーラムにあるウェイクフォレスト大学再生医療研究所（WFIRM）の科学者は、人自身の皮膚細胞を使用して新しい皮膚の層を作成し、それらを創傷に直接適用するバイオプリンターを作成しました。
ジャーナルに掲載された新しい論文 科学レポート、この新しいテクノロジーの開発について詳しく説明します。
この手順では、人の正常な皮膚組織の生検から、真皮線維芽細胞および表皮ケラチノサイトと呼ばれる主要な皮膚細胞を採取します。
科学者たちは細胞を拡大し、それらをヒドロゲルに混合しました。次に、それらをバイオプリンターに配置します。バイオプリンターは、人の傷をスキャンし、データをソフトウェアに送り、印刷された皮膚の層を配置する場所をデバイスに指示します。
得られた材料は、ドナーの植皮を必要とせずに必要とされる人の傷の正確な領域に一致するように独自に印刷されます。
このテクニックは、皮膚の自然な機能を再現し、皮膚が自然に形成される方法を加速することができます。つまり、治癒にかかる時間とリスクが少なくなります。
「この技術のユニークな側面は、システムの可動性と、皮膚を作成するために必要な場所に細胞を直接沈着させるために、それらをスキャンして測定することにより、広範囲の創傷のオンサイト管理を提供する機能です。」
主任研究著者のSeanMurphy、Ph.D。
慢性創傷は治療が難しい
傷は、重症度と大きさにもよりますが、通常、治癒するまでに最大4〜6週間かかります。ただし、この時間枠内に治癒しない場合、医師はそれを慢性創傷と見なします。糖尿病や栄養不良など、多くの要因が慢性創傷を引き起こす可能性があります。
医療提供者が慢性創傷を治癒しようとする方法はたくさんあります。創傷被覆材は、創傷のケアと治癒の重要な部分ですが、これらは価格と有効性が異なります。
植皮は、組織の大きな表面積を含む慢性創傷と火傷の両方に対する別の選択肢です。植皮は、自家源と呼ばれる人の体の別の領域から、または代用皮膚の形で行うことができます。
バイオプリントされた皮膚層は、創傷治癒の次の革命となる可能性があります。研究チームを率いたジェームズ・ユ博士は、バイオプリントされた皮膚の層が人々の治癒過程をより早く開始するのに役立つと説明しています。
彼はまた、傷を治療して閉じる他の方法は、この方法がそうであるように、実際には皮膚を作るのに役立たないと述べています。
研究者たちは、植皮は一般的ですが、複数の欠点がある可能性があると指摘しています。たとえば、健康な組織が不足しているため、自家移植片を制限することができます。また、ドナー植皮は組織拒絶反応のリスクをもたらす可能性があります。
新しいバイオプリンターは、傷の中心から外側に皮膚が形成されるのを助けるため、これらのリスクを改善するのに役立ちます。これは、人自身の細胞がその作成に使用された場合にのみ発生します。
「有意差なし」
調査結果は心強いものですが、社内のリサーチエディターであるYellaHewings-Martin博士は次のように述べています。
「バイオプリンターは、創傷の表面に細胞を正常に送達しました。しかし、著者がデバイスをスプレーで適用された細胞と比較したとき、傷が治癒する速さに有意差はありませんでした。これは多くの診療所がすでに使用している方法です。」
彼女は続けて、「皮膚の表面がより速く治癒したといういくつかの証拠がありましたが、バイオプリンターが既存の技術にどのような利益をもたらすことができるかはまだわかりません。」
研究者はこの方法がデモモデルでどのように機能するかを示しましたが、次のステップは人間の臨床試験を計画することです。
このテクノロジーが人のベッドサイドに到達し、標準的な創傷治癒治療の一部を形成する可能性がある時期はありません。しかし、これは、医療提供者が将来的に創傷治療に取り組む方法を変える可能性のある方法への有望なスタートです。
