Karmaşık Anatomiye Uygun 3D Biyomühendislik Ürünü Deri Greftleri

Columbia Üniversitesi Irving Tıp Merkezi'ndeki araştırmacılar, üç boyutlu biyomühendislik ürünü deri greftleri oluşturmak için bir yöntem geliştirdiler. Bugüne kadar, biyomühendislik ürünü cilt tipik olarak düz levhalar halinde oluşturulurdu. Bununla birlikte, bunların el gibi karmaşık anatomiye uyması çok zordur ve bu nedenle bu araştırmacılar, dikişsiz üç boyutlu deri greftleri oluşturmak için lazer tarama, 3D baskı ve hücre kültürünü birleştiren daha sofistike bir teknik tasarladılar. Örneğin, araştırmacılar, eldeki deriyi basitçe elin üzerinden kaydırarak (tıpkı bir eldiven gibi) değiştirmek için faydalı olabilecek bir cilt "eldivenini" çoktan geliştirdiler.

Hasar görmüş cildi değiştirmek zorlu bir iştir. Geleneksel deri greftleri, hasarlı bölgeye uygulanmadan önce derinin başka bir yerden alınmasını gerektirir ki bu kesinlikle ideal değildir. Araştırmacılar, insan hücrelerini biyomalzemelerle birleştirerek biyomühendislik ürünü cilt geliştiriyorlar, ancak şimdiye kadar bu yapılar, kesilmesi ve dalgalı anatomimize sıkıca yapıştırılması kolay olmayan basit tabakalar olma eğilimindeydi.

Bunu ele alırken, Columbia araştırmacıları, giysiye daha çok benzeyen, basitçe hasarlı doku üzerine çekilebilen ve üç boyutlu yapılar oluşturabilen bir teknik geliştirdiler. Yöntem, uygulama kolaylığının yanı sıra yapıların her durum için tasarlanmasını gerektiriyor ve her hasta için mükemmel şekilde uyarlanmış kişiselleştirilmiş yapılara olanak tanıyor.

Çalışmaya katılan bir araştırmacı olan Hasan Erbil Abacı, “'Biyolojik giysi' olarak nakledilebilen üç boyutlu deri yapılarının birçok avantajı olacaktır. Dikiş ihtiyacını önemli ölçüde azaltacak, ameliyatların süresini kısaltacak ve estetik sonuçları iyileştireceklerdir.” dedi.

Yaklaşım, greftin uygulanacağı vücut bölgesinin lazerle taranmasını içeriyor - örneğin, eldeki derinin çoğuna zarar vermiş bir yanık yaralanması. Bu durumda, hastanın eli taranacak ve daha sonra araştırmacılar içi boş eldiven benzeri bir yapı için bir şablon oluşturmak üzere bilgisayar destekli tasarımı kullanabilecek. Bir sonraki adım, gerekli şekle sahip bir biyomateryal substratın 3D baskısını ve ardından bağ dokusu bileşenlerini salgılayabilen kollajen gibi bağ dokusu proteinleri ve cilt fibroblastları ile tohumlanmasını içeriyor. Araştırmacılar daha sonra bir epidermis tabakası oluşturmak için greftin dışına keratinositler ekiyorlar. Bir kültür süresinden sonra greft, yaralı ele tıpkı bir eldiven gibi kaydırılabilir hale geliyor.