直接用于创面皮肤“打印机”问世

2010-11-02 10:13 来源: 科技日报
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  据美国《技术评论》杂志网站10月30日报道,通过使用一种类似喷墨打印机的设备和装满了活体细胞的“墨盒”,美国维克森林大学的研究人员实现了对皮肤组织的人工制造。目前该设备已在动物实验中获得了成功,并被证明具有促进伤口快速愈合的功效。

  该设备是美国维克森林大学再生医学研究所在日前召开的美国外科医师学会上推出的。设备主体采用与印刷行业中常见的喷墨打印机类似的技术,但以活体细胞和其他液体为“墨水”,通过多种物质的混合和化学反应即可在创面上打印上一层活体组织细胞。

  研究人员称,皮肤组织对伤口的愈合至关重要,人体表面直径大于4厘米的皮肤缺失就会导致伤口无法自行愈合。战场急救中常见大面积外伤或烧伤所带来的皮肤缺失便是其典型代表,一直是困扰医疗工作者们的一大难题,同时也是造成感染甚至致死的一大主要因素。

  据研究人员介绍,该“打印机”有两个喷头:一个喷头喷出的是皮肤细胞与纤维蛋白原(一种血液凝固剂)以及I型胶原蛋白(疤痕结缔组织的主要成分)的混合物;另一个喷头喷出的主要是凝血酶(另一种凝结剂)。这几种物质一旦混合就会立即发生化学反应,因此在打印之前必须将其完全隔离开来。在打印时,两个喷头喷出的物质会迅速反应并形成纤维蛋白,同时也会起到凝血的作用。在这一步完成后,其上会被覆盖一层类似于皮肤细胞的角化细胞以起到保护作用。

  通过小鼠实验,研究人员发现,经过该设备治疗的小鼠的伤口均在第二周或第三周愈合,三周后小鼠的创面已完全闭合并生成了疤痕组织。下一步,研究人员还将在与人类皮肤组织更为接近的猪上进行类似的实验,以验证该技术的可靠性。