Investigadores desarrollan una impresora de piel 3-D portátil para reparar heridas profundas

(techxplore) Investigadores de la Universidad de Toronto han desarrollado una impresora portátil de piel 3-D que deposita incluso capas de tejido de la piel para cubrir y curar heridas profundas. El equipo cree que es el primer dispositivo que forma tejido in situ, depositando y colocándolo en su lugar, en dos minutos o menos.

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La investigación, dirigida por Ph.D. el estudiante Navid Hakimi bajo la supervisión del Profesor Asociado Axel Guenther de la Facultad de Ciencias Aplicadas e Ingeniería, y en colaboración con el Dr. Marc Jeschke, director del Ross Tilley Burn Center en el Sunnybrook Hospital y profesor de inmunología en la Facultad de Medicina, publicado recientemente en la revista Lab on a Chip.

Para pacientes con heridas profundas en la piel, las tres capas de la piel, la epidermis, la dermis y la hipodermis, pueden estar muy dañadas. El tratamiento preferido actual se llama injerto de piel de grosor dividido, donde la piel del donante sano se injerta en la epidermis superficial y parte de la dermis subyacente.

El injerto de grosor dividido en heridas grandes requiere suficiente piel sana del donante para atravesar las tres capas, y rara vez hay suficiente piel del injerto disponible. Esto deja una parte del área herida “sin injertar” o descubierta, lo que conduce a resultados de curación deficientes.

Aunque existe una gran cantidad de sustitutos de la piel creados por ingeniería tisular, todavía no se usan ampliamente en entornos clínicos.

“La mayoría de los bioimpresores tridimensionales actuales son voluminosos, funcionan a baja velocidad, son caros y son incompatibles con la aplicación clínica”, explica Guenther.

El equipo de investigación cree que su impresora de piel in situ es una tecnología de plataforma que puede superar estas barreras, al tiempo que mejora el proceso de curación de la piel, un importante paso adelante.

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La impresora de piel portátil se asemeja a un dispensador de cinta blanca, excepto que el rollo de cinta se reemplaza por un microdispositivo que forma hojas de tejido. Rayas verticales de “bio tinta”, compuestas por biomateriales a base de proteínas que incluyen colágeno, la proteína más abundante en la dermis, y fibrina, una proteína involucrada en la curación de heridas, que se extiende a lo largo del interior de cada lámina de tejido.

“Nuestra impresora de piel promete adaptar los tejidos a pacientes específicos y características de la herida”, dice Hakimi. “Y es muy portátil”.

El dispositivo de mano es del tamaño de una pequeña caja de zapatos y pesa menos de un kilogramo. También requiere un entrenamiento mínimo del operador y elimina las etapas de lavado e incubación requeridas por muchos bioimpresores convencionales.

Los investigadores planean agregar varias capacidades a la impresora, incluida la ampliación del tamaño de las áreas de heridas que pueden cubrirse. Trabajando con el equipo de Jeschke en Sunnybrook Hospital, planean realizar más estudios in vivo. Esperan que algún día puedan comenzar a ejecutar ensayos clínicos en humanos y, finalmente, revolucionar el cuidado de las quemaduras.

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