Onderzoekers van de Universiteit van Toronto hebben een draagbare 3D-huidprinter ontwikkeld die zelfs lagen huidweefsel afzet om diepe wonden te bedekken en te genezen. Het team gelooft dat dit het eerste apparaat is dat in situ weefsel vormt, deponeren en plaatsen, binnen twee minuten of minder.

Het onderzoek, geleid door Ph.D. student Navid Hakimi onder begeleiding van Universitair Hoofddocent Axel Guenther van de Faculty of Applied Science &Engineering, en in samenwerking met Dr. Marc Jeschke, directeur van het Ross Tilley Burn Center in Sunnybrook Hospital en hoogleraar immunologie aan de Faculteit der Geneeskunde, werd onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Lab op een chip .

Voor patiënten met diepe huidwonden, alle drie de huidlagen - de epidermis, dermis en hypodermis – kunnen zwaar beschadigd zijn. De huidige voorkeursbehandeling heet gespleten huidtransplantatie, waar gezonde donorhuid wordt geënt op de oppervlakte-epidermis en een deel van de onderliggende dermis.

Bij transplantatie met gespleten dikte op grote wonden is voldoende gezonde donorhuid nodig om alle drie de lagen te doorkruisen. en voldoende transplantaathuid is zelden beschikbaar. Dit laat een deel van het gewonde gebied "niet geënt" of onbedekt, wat leidt tot slechte genezingsresultaten.

Hoewel er een groot aantal weefsel-engineered huidvervangers bestaat, ze worden nog niet veel gebruikt in klinische omgevingen.

"De meeste huidige 3D-bioprinters zijn omvangrijk, werken met lage snelheden, zijn duur en onverenigbaar met klinische toepassing, ", legt Günther uit.

Het onderzoeksteam gelooft dat hun in-situ skinprinter een platformtechnologie is die deze barrières kan overwinnen, terwijl het huidherstelproces wordt verbeterd - een grote stap voorwaarts.

De handheld skinprinter lijkt op een white-out tapedispenser - behalve dat de taperol wordt vervangen door een microapparaat dat tissuebladen vormt. Verticale strepen van "bio-inkt, " bestaande uit op eiwitten gebaseerde biomaterialen, waaronder collageen, het meest voorkomende eiwit in de dermis, en fibrine, een eiwit dat betrokken is bij wondgenezing, langs de binnenkant van elk tissueblad lopen.

"Onze huidprinter belooft weefsels aan te passen aan specifieke patiënten en wondkenmerken, "zegt Hakimi. "En het is erg draagbaar."

Het handheld-apparaat heeft het formaat van een kleine schoenendoos en weegt minder dan een kilogram. Het vereist ook minimale training van de operator en elimineert de was- en incubatiefasen die bij veel conventionele bioprinters nodig zijn.

De onderzoekers zijn van plan om verschillende mogelijkheden aan de printer toe te voegen, inclusief het vergroten van de omvang van de bedekbare wondgebieden. Werken met Jeschke's team in Sunnybrook Hospital, ze zijn van plan meer in vivo-onderzoeken uit te voeren. Ze hopen dat ze op een dag kunnen beginnen met het uitvoeren van klinische proeven op mensen, en uiteindelijk een revolutie teweegbrengen in de brandwondenzorg.