Handhållen 3D Bio-penna skriver ut ny hud direkt på patienten

Jens Fredriksson Webbnyheter 1 Comment

Ett team forskare på University of Toronto har utvecklat en nyskapande 3D bio-printer. Deras handhållna "bio-pen" kan skriva ut ny hud direkt på den skadade huden och på så sätt starta läkeprocessen snabbare. Den portabla 3D-hudprintaren kan skapa ny hud, lägga den på plats och fästa den, allt detta på mindre än 2 minuter.

Forskningen leddes av en forskarstudent vid namn Navid Hakimi, under uppsikt av Axel Guenther, professor vid Faculty of Applied Science & Engineering, i samarbete med Dr Marc Jeschke, director på Ross Tilley Burn Centre på Sunnybrook Hospital och professor på immunology vid Faculty of Medicine. Resultatet av projektet finns samlade i artikeln "Handheld Skin Printer: In-Situ Formation of Planar Biomaterials and Tissues", publicerad i tidningen Lab of a Chip.

3D-printad hud är ett av de mest lovande användningsområdena inom 3D Bio-printing. Det finns redan flertalet välbeprövade och medicinskt godkända metoder för att återskapa hudvävnad, men på grund av att de flesta bio-skrivarna som används tenderar att vara överdrivet stora och oftast väldigt dyra och komplicerade, har användningsområdena minskat till i stort sett bara medicinska laboratorium. Men denna bio-penna skulle kunna fungera som ett enklare, billigare och mer portabelt hjälpmedel för att påskynda läkeprocessen hos mängder av olika patienter.

Har man fått ett djupt sår har man oftast skadat alla tre lager av huden: epidermis, dermis och hypodermis. Den nuvarande behandlingen kallas för "split-thickness skin grafting" där donerad hud transplanteras på ytan av epidermis och delvis på underliggande dermis. Det måste finnas tillräckligt med donerad hud för att täcka över alla tre lager för att denna metod ska vara effektiv, tyvärr är detta sällan fallet. En del av såret lämnas därför ofta öppet, vilket leder till försämrad läkeprocess. 

Den handhållna 3D bio-skrivaren använder sig av ark av tunn hudvävnad och ett speciellt bio-bläck, vilket resulterar i förbättrad regeneration av vävnaden. Den utskrivna huden läggs på specifika områden på såret, för att forma en bas där den skadade huden lättare kan växa ut igen. Bio-bläcket består av proteinbaserade biomaterial, bland annat collagen, vilket utgör ca 70% av dermis, men även fibrin, ett protein som är nödvändigt för läkningen av sår. Bio-bläcket skrivs ut vertikalt över insidan av varje hud-ark innan det fästs på det skadade hudområdet.

(bilder: University of Toronto, Lab on a Chip)

Bio-pennan är ungefär lika stor som en liten skokartong och väger mindre än 2 kg. Det krävs inte heller mycket utbildning för att använda den, och det tar bort olika steg som tvättning och inkubationstid som oftast de föregående 3D bio-skrivarna kräver. Forskarna på University of Toronto hoppas att deras portabla 3D bio-printer ska kunna revolutionera behandlingen av brännsår och andra svåra hudskador.

(bilder: University of Toronto, Lab on a Chip)