Ārstējot smagi Apdegumi un trauma, ādas reģenerācija var būt dzīvības vai nāves jautājums. Plašus apdegumus parasti apstrādā, pārstādot plānu epidermas slāni, augšējo ādas slāni, no citur uz ķermeņa. Tomēr šī metode ne tikai atstāj lielas rētas, bet arī neatjauno ādu sākotnējā funkcionālajā stāvoklī. Ja vien dermis, slānis zem epidermas, kas satur asinsvadus un nervus, ir reģenerēts, to nevar uzskatīt par normālu dzīvu ādu.
Tagad zviedru pētnieku darbs, iespējams, ir tuvinājis zāles, lai varētu atjaunot dzīvu ādu. Viņi ir izstrādājuši divu veidu 3D bioprinterēšanas paņēmienus, lai mākslīgi iegūtu biezu ādu, kas ir vaskularizēta, kas nozīmē, ka tas satur asinsvadus. Viens paņēmiens rada ādu, kas ir pildīta ar šūnām, bet otra – patvaļīgi veido audos veidotus asinsvadus. Abas tehnoloģijas izmanto atšķirīgu pieeju vienam un tam pašam izaicinājumam. Pieejas ir aprakstītas divi studijas Publicēts žurnālā Advanced Healthcare Materials.
“Dermis ir tik sarežģīts, ka mēs to nevaram izaudzēt laboratorijā. Mēs pat nezinām, kādas ir visas tās sastāvdaļas,” sacīja Johans Junkers, Linköping universitātes asociētais profesors un plastiskās ķirurģijas speciālists, kurš vadīja šo darbu, a paziņojumsApvidū “Tāpēc mēs un daudzi citi domājam, ka mēs, iespējams, varētu pārstādīt celtniecības blokus un pēc tam ļaut ķermenim padarīt pati dermu.”
Junkers un viņa komanda projektēja bio-trušu ar nosaukumu “μink”, kurā fibroblasti-šūnas, kas ražo tādus dermas komponentus kā kolagēns, elastīns un hialuronskābe-tiek kultivēti uz maza sūkļainu želatīna graudu virsmas un ievietotas hialuronskābes želejā. Veidojot šo trīsdimensiju trīsdimensiju, izmantojot 3D printeri, viņi pēc vēlēšanās spēja izveidot ādas struktūru, kas piepildīta ar augsta blīvuma šūnām.
Transplantācijas eksperimentā, izmantojot peles, pētnieki apstiprināja, ka dzīvās šūnas auga audu fragmentos, kas izgatavoti no šīs tines, izdalot kolagēnu un atjaunojot dermas komponentus. Jaunie asinsvadi arī pieauga transplantāta iekšpusē, norādot, ka ir izpildīti ilgtermiņa audu fiksācijas apstākļi.
Asinsvadiem ir ārkārtīgi liela nozīme mākslīgo audu veidošanā. Neatkarīgi no tā, cik šūnas tiek kultivētas, lai izveidotu audu modeli, bez asinsvadiem, skābekļa un barības vielām nevar vienmērīgi pārnest uz visām šūnām. Un bez asinsvadiem, pieaugot audu struktūrai, šūnas audu centrā mirst.
Pētniecības komanda ir arī izveidojusi tehnoloģiju ar nosaukumu Refresh (brīvi peldošu suspendētu hidrogela pavedienu pārcelšana), kas ļauj elastīgi uzbūvēt asinsvadus mākslīgos audos, drukājot un sakārtojot hidrogela pavedienus, kas ir 98 procenti ūdens. Šie pavedieni ir daudz stingrāki nekā parastie gēla materiāli un var saglabāt to formu pat sasaistīti vai pīti. Turklāt viņiem ir arī formas atmiņas īpašības, kas ļauj viņiem atgriezties sākotnējā formā pat tad, ja viņi ir sasmalcināti.
