皮膚科と組織を専門とする医師兼博士研究員であるアルベルト・パパラルドの研究室
手の形の皮膚構造
皮膚構造を成長させる技術はありません。40年間で大きな変化があった。通常、それらは平らな長方形または円形のパッチです。これらの形状は指や顔などの身体部分の形状と一致しないため、これは問題だと助教授、生物工学者、パパラルド氏の顧問であるハッサン・エルビル・アバチ氏は言う。 2D パッチを 3D 輪郭に適用するには、より多くのパッチが必要となり、縫合数が増え、手術時間が長くなります。美観的にも悪くなり、機械的にも動作が悪くなります。
Science Advances の記事で、チームは彼らが「エンドレス」と呼ぶ三次元移植片を作るための彼女のプロセスを説明しました.彼らは、皮膚細胞が望ましい形状に成長できるようにする足場を 3D プリントすることから始めました。パパラルドは、足場の周囲にヒト細胞を層状に播種し、それらの細胞が構造分子の密なネットワークを構築するのを待ちました。設計された皮膚は、これまでよりも形状と機能に厳密に従い、マウスでテストしたところ、あたかも本来の皮膚であるかのように統合されました。適用に 30 秒、完了するのに 10 分かかりました。
アバチャチームは実験を始めました単純な円筒形の皮膚の培養。彼らは 3D スキャンまたはデジタル モデルを使用して、皮膚の 2 層 (真皮の内側と表皮の外側) の細胞の透過性プラスチック足場を印刷しました。 Pappalardo は、足場の周りにコラーゲンを含む線維芽細胞 (真皮細胞) をキャストします。 2週間以内に層が成熟し、科学者はケラチノサイト（表皮細胞）を播種しました。この組み合わせは、片面を空気に、もう片面を液体に1週間さらしました-私たちの肌のように.そして、それはうまくいきました。 「私たちは、円柱を作ることができれば、どんな形でも作ることができると考えました」と Abatsi 氏は言います。
この突破口は、科学界で議論を巻き起こしたグループ: 科学者のグループの 1 つが顔を成長させたいと考えていましたが、手を試してみたいと思ったグループが勝ちました。彼らは、手首を開いて手袋のように着用し、縫い合わせることができる5本指の構造を想像しました. 「手首の部分に包帯を巻くだけで、手術は終わりです」とアバツィは言います。
したがって、研究室は5本指のフレームを印刷しました砂糖のパケットのサイズで、以前と同じように細胞を準備し、従来の移植片と比較して構築物がどの程度うまく保持されるかをテストしました。機械的変形をテストしたところ、「境界のない」構造は平らな構造よりも 400% 優れた性能を示しました。
しかし、そのような皮膚移植はできますか本当に落ち着く？ Pappalardo のマウスでのデモンストレーションは、最終的に 11 回行いましたが、そうです。この領域の形状が非常に複雑であるため、彼はマウスの後肢を選択しました。皮膚置換の 4 週間後、人工構造物はマウスの周囲の皮膚に完全に統合されました。
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