피부과 및 조직 전문의이자 박사후 연구원인 Alberto Pappalardo의 연구실에서
손 모양의 피부 구조
피부 구조를 성장시키는 기술은40년 동안 큰 변화를 겪었습니다. 일반적으로 평평한 직사각형 또는 원형 패치입니다. 조교수이자 생명공학자이자 Pappalardo의 고문인 Hassan Erbil Abachi는 이러한 모양이 손가락이나 얼굴과 같은 신체 부위의 모양과 일치하지 않기 때문에 이것이 문제라고 말합니다. 3D 윤곽에 2D 패치를 적용하려면 더 많은 패치가 필요하며, 이는 더 많은 스티치와 더 긴 수술을 의미합니다. 미적으로 더 나빠 보이고 기계적으로도 더 나쁘게 작동합니다.
Science Advances의 기사에서 팀그들은 "무한"이라고 부르는 3차원 이식편을 만드는 과정을 설명했습니다. 이는 신체 부위에 맞도록 모양이 만들어지고 이음매가 없다는 것을 의미합니다. 그들은 피부 세포가 원하는 모양으로 자랄 수 있도록 하는 스캐폴드를 3D 프린팅하는 것으로 시작했습니다. Pappalardo는 스캐폴드 주변 층에 인간 세포를 뿌린 다음 그 세포가 구조 분자의 조밀한 네트워크를 구축할 때까지 기다렸습니다. 조작된 피부는 이전보다 형태와 기능을 더 밀접하게 따르고 마우스에 테스트했을 때 원래 피부처럼 통합되었습니다. 적용하는 데 30초, 완료하는 데 10분이 걸렸습니다.
Abacha 팀은 실험을 시작했습니다.단순한 원통 모양의 피부 재배. 그들은 3D 스캔 또는 디지털 모델을 사용하여 피부의 두 층(내부 진피 및 외부 표피)에 있는 세포용 투과성 플라스틱 스캐폴드를 인쇄했습니다. Pappalardo는 스캐폴딩 주변에 콜라겐이 있는 섬유아세포(진피 세포)를 캐스팅합니다. 2 주 이내에 층이 성숙하고 과학자는 각질 세포 (표피 세포)를 뿌렸습니다. 이 조합은 우리 피부처럼 일주일 동안 한쪽은 공기에, 다른 쪽은 액체에 노출되었습니다. 그리고 그것은 효과가 있었습니다. "우리는 원통을 만들 수 있다면 어떤 모양도 만들 수 있다고 생각했습니다."라고 Abatsi는 말합니다.
이 돌파구는 과학계 내에서 논쟁을 불러일으켰습니다.그룹: 한 과학자 그룹은 얼굴을 키우고 싶었지만 손을 해보고 싶었던 사람이 이겼습니다. 그들은 손목에서 열 수 있고 장갑처럼 착용한 다음 바느질할 수 있는 다섯 손가락 구조를 구상했습니다. "손목 부위에만 붕대를 감으면 수술이 끝납니다."라고 Abatsi는 말합니다.
따라서 실험실에서는 다섯 손가락 프레임을 인쇄했습니다.설탕 한 봉지 크기로 세포를 이전과 같이 준비한 다음 기존 이식편과 비교하여 디자인이 얼마나 잘 유지되는지 테스트했습니다. 기계적 변형 테스트에서 '경계 없는' 구조가 평평한 구조보다 400% 더 나은 성능을 보였습니다.
하지만 이런 피부 이식이 가능할까요?정말 진정? Pappalardo는 생쥐를 대상으로 11번의 시연을 했으며, 이에 동의합니다. 그는 이 영역의 기하학이 매우 복잡하기 때문에 마우스의 뒷다리를 선택했습니다. 피부 교체 4주 후, 인공 구조는 마우스 주변 피부에 완전히 통합되었습니다.
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