Ученые вырастили кожу, которую можно носить, как одежду
Выращенные в лаборатории 3D-трансплантаты кожи можно использовать как «биологическую одежду». «Хайтек» ознакомился с результатами исследования.
Обычно биоинженерная кожа помогает пострадавшим от ожогов. Однако ее производят только в виде плоских листов. Теперь ученые разработали метод выращивания биоинженерного материала в трехмерной форме. Ее можно надевать на тело, как предмет одежды.
Плоские листы биоинженерной кожи подходят для пересадки на относительно ровные части тела, но не подходят для, например, рук. В таких случаях обычно приходится сшивать несколько листов вместе, чтобы разместить все закоулки, - это очень трудоемкий процесс.
Ученые из Колумбийского университета разработали более удобную альтернативу. Для начала они использовали 3D-сканирование той части тела, для которой требуется трансплантат. Затем на 3D-принтере они создали полую проницаемую модель детали в натуральную величину.
Затем биологи засеяли ее клетками фибробластов кожи (образуют соединительную ткань), коллаген (придает структуру) и клетки кератиноцитов (составляют внешний слой кожи). Внутренняя часть модели наполнили питательной средой.
Как только клетки превратились в настоящую кожу, ее удалили с модели и «надели» на поврежденную часть тела. Весь процесс занял около трех недель. Столько требуется и для выращивания обычных плоских листов кожи.
В лаборатории ученые проверили 3D-трансплантаты, сделанные из клеток кожи человека, на задних лапах мышей. Сама операция заняла около 10 минут, а трансплантаты полностью интегрировались в окружающую кожу животного через четыре недели. Оказалось, что цельные трансплантаты механически прочнее, чем если бы их сделали из нескольких сшитых вместе листов.