Columbia Araştırmacıları, Yanık Hastaları İçin 3D Deri Greftlerini Biyobaskıladı

Düz saclar yerine bu greftler kaplayacakları kısma tam oturacak şekilde şekillendirilir.

Derinin aşılanması bilimi, derinin hastanın vücudunun bir kısmından kazındığı ve kötü bir yanık veya yaralanmayı kapatmak için başka bir yere yapıştırıldığı günlerden bu yana çok yol kat etti. Bu günlerde greftler, vaskülarizasyona kadar büyüme sürecini tohumlamak için hastanın kültürlenmiş hücrelerini kullanan canlı inkjetler gibi yaygın olarak biyobaskılanıyor. Bu baskılı greftlerin en önemli eksikliği, sadece kenarları açık düz saclarda üretilebilmesidir. Columbia Üniversitesi’nden bir araştırma ekibi, bu yöntemin “insan derisinin tamamen kapalı geometrisini dikkate almadığını” öne sürüyor. Bunun yerine, kulaklar ve dirseklerden Buffalo Bill’in eldivenleri gibi basılmış tüm ellere kadar ihtiyaç duydukları hemen hemen her karmaşık 3B şekilde cilt üretmenin yeni bir yolunu tasarladılar.

Ekip, Scientific Advances’in Ocak sayısında “Geliştirilmiş biyomekanik özelliklere sahip kenarsız insan derisi mühendisliği” bulgularını yayınladı. “Bir vücut parçasından sonra şekillendirilebilen ve biyolojik bir giysi olarak sorunsuz bir şekilde nakledilebilen, tamamen kapalı bir 3D doku olarak cildi” nasıl tasarladıklarını açıkladılar.

Columbia Üniversitesi’nde baş araştırmacı ve dermatoloji yardımcı doçenti Dr. Hasan Erbil Abacı yakın tarihli bir basın açıklamasında, “‘Biyolojik giysi’ olarak nakledilebilen üç boyutlu deri yapılarının birçok avantajı olacaktır” dedi. “Dikiş ihtiyacını önemli ölçüde azaltacak, ameliyatların süresini kısaltacak ve estetik sonuçları iyileştireceklerdi.”

Dahası, bu üniform greftler, patchwork alternatiflerine göre hem mekanik hem de işlevsel olarak üstün performans göstermiştir. Columbia ekibi greftleri “giyilebilir kenarsız cilt yapıları” (WESC’ler) olarak adlandırdı.

Bu cilt protezlerini yapma süreci, düz cilt plakalarıyla sonuçlanan mevcut tekniklerden o kadar da uzak değil. Nakil yeri, yapının dijital bir kopyasını oluşturmak için önce bir 3D lazerle taranır. Bu veriler, ekin içi boş bir tel kafesini oluşturmak için bir CAD programı aracılığıyla işlenir ve ardından yazdırılır. Bu, hastanın kültürlenmiş hücrelerinin büyüyeceği iskele görevi görür. Cilt fibroblastları ve kollajen ile kaplanır, ardından hücreleri olgunlaştıkça beslemek için bir dış keratinosit tabakası (epidermisi oluşturan) ve büyüme ortamı ile kaplanır. Düz levha yapımında olduğu gibi, hücrelerin tam olarak kurulması ve nakil için hazır hale gelmesi için tüm süreç yaklaşık üç hafta gerektirir.

Fare modelleriyle yapılan ilk laboratuvar testleri cesaret vericiydi. Abacı, “Farelerin üzerine şort giymek gibi bir şeydi” dedi. “Ameliyatın tamamı yaklaşık 10 dakika sürdü.” Fazla heyecanlanmayın, fare derisi insan derisi değildir. İnsanlar üzerinde denemeye başlamadan önce ek hayvan çalışmaları gerektirecek kadar farklı şekilde iyileşir. Bu tür testlere büyük olasılıkla hala yıllar var.