Искусственная кожа для человека. Выращивание кожи

2023. Ученые научились выращивать биокожу по форме тела человека



Биокожа, которую до сих пор применяли для лечения обширных ожогов, производится только в виде плоских листов, которые сложно натянуть на руки или ноги. Команда профессора Хасана Эрбиль Абачи из Колумбийского университета разработала решение этой проблемы. Созданная ими система начинается с 3D-сканирования части тела и распечатки ее пластиковой 3D-модели. Затем снаружи модели засевают клетки фибробластов кожи (которые образуют соединительную ткань кожи), коллаген (который придает коже ее структуру) и клетки кератиноцитов (которые составляют внешний слой кожи). Как только эти клетки превращаются в настоящую кожу, ее переносят на тело пациента. Чтобы вырастить кожу таким образом, требуется около трех недель. Пока технологию отработали только на мышках.


2019. Впервые напечатана человеческая кожа с сосудами


Кожу для трансплантации научились печатать уже сравнительно давно, но часто напечатанная кожа не приживается (даже если она напечатана из собственных клеток пациента). Основная причина - отсутствие кровеносных сосудов, которые нужны для коммуникации трансплантированного участка с окружающими тканями. Ученые из Политехнического института Ренсселера (Нью Йорк) обнаружили, что если в биочернила добавить эндотелиальные клетки человека (которые выстраиваются внутри кровеносных сосудов) и клетки перицита человека (которые оборачиваются вокруг эндотелиальных клеток) вместе с животным коллагеном и другими структурными клетками, то в течение нескольких недель они начинают формировать сосуд. Ученые пересадили участок искусственной кожи мышке, он прижился и не вызвал отторжения. Кроме того, его сосуды благополучно соединились с кровеносной системой мыши и начали снабжать клетки ткани кровью.

2019. Ученые создали биопринтер, который печатает кожу прямо на ране



Специалисты из Института регенеративной медицины Уэйк Фореста (США) представили 3D-биопринтер, который может печатать два слоя собственной кожи пациента непосредственно на ране. Это очень поможет при ожогах и других сильных повреждениях кожи. Принтер использует "чернила", которые состоят из клеток пациента, чтобы минимизировать риск отторжения. Прежде всего, делается небольшая биопсия здоровой кожи пациента и выращивается большое количество клеток, после чего их смешивают с гидрогелем для образования чернил биопринтера. Точнее создаются 2 типа чернил: для внутреннего слоя (из клеток-фибропластов) и внешнего (из клеток-кератиноцитов). Исследователи провели опыты на мышах и, вроде как, получили отличный результат. В дальнейшем они намерены провести клинические испытания на людях.


2017. В Испании научились печатать кожу на 3D-принтере


Пересадка кожи требуется при ожогах, различных патологиях, после операций. Обычно для восстановления кожи используются аутогенные трансплантаты, когда участок кожи берут у самого реципиента. Но при большой площади ожогов трансплантация затруднительна. Недавно мы рассказывали, как выращивают клетки кожи и даже кусочки кожи в лаборатории. Но опять же, как получить участок кожи достаточно большой площади? Испанская компания BioDan Group в сотрудничестве с местными НИИ разработала технологию печати кожи на 3D-биопринтере. В четырёх картриджах принтера – плазма крови, фибробласты, хлорид кальция и кератиноциты. В результате получается матрица слоёв на основе гидрогеля, поддерживающий живые клетки. После определённого времени созревания в лаборатории эта напечатанная ткань может быть пересажена в организм человека (пока пересаживали такую кожу только мышам).


2016. Как выращивают живые клетки для лечения ожогов


При тяжелых ожогах необходимо создание искусственной кожи, жира и хрящевой ткани. Для этой цели в России был создан проект с участием специалистов исследовательского центра клеточных технологий Института пластической хирургии и косметологии, института хирургии им. Вишневского и НИИ хирургии детского возраста на базе московской клинической больницы №9. Специалисты разработали технологию выращивания клеток из собственных клеток пациента. Кроме того, они создали криохранилище для резервного хранения клеточного материала.


2016. Ученые вырастили в лаборатории искусственную кожу с растущими волосами и потовыми железами



Команда биомедиков из Токийского научного университета создала новый метод выращивания кожи  из собственных стволовых клеток. Выращенная в лаборатории кожа имеет три слоя кожных клеток, а также потовые железы, волосяные фоликулы и даже сальные железы. Этого удалось достичь с помощью комбинации химических катализаторов. На данный момент это самая сложная искусственная кожа, созданная человеком. Причем, стволовые клетки для процедуры можно получить даже из капли крови будущего пациента. Пока ученые провели эксперименты только на мышах, но по их прогнозам, такие ткани будут имплантировать людям уже в ближайшие десять лет.


2015. Компания L'Oreal выращивает искусственную кожу



Компания L'Oreal - крупнейший производитель косметики, и, конечно, им необходимо как-то тестировать свои новые средства. Раньше они тестировали все на животных, но уже 2 года все испытания выполнялись на реконструированной человеческой коже, которая искусственно выращивается в лаборатории. Для этого компания получила кусочки донорской кожи от процедур пластической хирургии. Затем специалисты разделили образцы на отдельные клетки, рекультивировали их и вырастили до тестовых фрагментов размером в 0,5 квадратного сантиметра. Теперь, совместно с компанией Organovo в L'Oreal планируют распечатывать кожу на биопринтере, что значительно ускорит создание тестовых образцов.


2014. Искусственная чувствительная кожа для бионических протезов руки



Бионические протезы рук уже выглядят очень впечатляюще, однако пока они не могут обеспечить чувствительность, например чтобы человек мог определить температуру объекта, к которому он прикасается или его мягкость. Однако, и эту задачу уже начали решать. Группа ученых из Южной Кореи создала перчатку из искусственной кожи с вживленными S-образными сенсорами (на данный момент их 400), сигналы от которых можно передавать в мозг. Пока они удачно поэкспериментировали с мозгом крысы и теперь поглядывают на живых людей. Отмечается, что данная технология построения искусственной кожи позволит создавать участки различной чувствительности. Например, на кончиках пальцев можно будет вживлять больше сенсоров, чем на внешней поверхности ладони.


2014. TeVido BioDevices печатает кожные трансплантаты для реконструкции молочной железы


Американская компания TeVido BioDevices занимается изготовлением кожных лоскутов для женщин, победивших рак молочной железы. Для изготовления индивидуального кожного трансплантата ареолы соска компания использует жировые и кожные клетки. TeVido надеется, что в будущем ее запатентованная технология Cellatier позволит спасти женщин, которые пострадали от сильных ожогов и хронических неизлечимых ран. Помимо восстановления кожи сосков, TeVido ищет способы справиться с асимметрией, возникающей после лампэктомии. Исследователи утверждают, что, как минимум, «25% женщин недовольны внешним видом своей груди после лампэктомии. Эти женщины более подвержены депрессии и страху рецидива рака по сравнению с женщинами, у которых асимметрия практически незаметна». Сейчас у TeVido получаются лишь небольшие кожные лоскуты. В будущем компания планирует печатать кожные трансплантаты, которые можно будет использовать в медицинских и косметических целях. Она надеется, что сможет выпустить их на рынок через пять лет.


2013. В Испании создали искусственную кожу из стволовых клеток



Ученые продолжают работать над созданием искусственных органов для трансплантации - ведь это одно из самых перспективных направлений Медицины 2.0. На этот раз отправляемся в Испанию. Там сотрудники Университета Гранады впервые смогли вырастить искусственную кожу из стволовых ***