3D Drucker für Hautzellen zur Behandlung von schweren Verbrennungen

Ein Forscherteam aus Kanada hat erfolgreich einen neuen tragbaren 3D Drucker getestet. Dieser könnte schwere Verbrennungen behandeln, indem er neue Hautzellen direkt auf eine Wunde druckt. Obwohl sich das neue Projekt in einem frühen Entwicklungsstadium befindet, kann es möglicherweise eine Möglichkeit bieten, Patienten zu behandeln, deren Verletzungen zu groß sind, um Hauttransplantationen zuzulassen.

3D Drucker ersetzt Hauttransplantation OP

Der leitende Autor, Professor Axel Günther von der Universität von Toronto, hat sich darüber geäußert. "Hauttransplantationen, bei denen das beschädigte Gewebe entfernt und durch Haut aus einem anderen Bereich des Körpers des Patienten ersetzt wird, sind eine Standardbehandlung für schwere Verbrennungen. In Fällen, in denen ein Patient ausgedehnte Verbrennungen in voller Dicke hat, die sowohl die obere als auch die untere Hautschicht zerstören, ist nicht immer genügend gesunde Haut zur Verwendung übrig. "

Zwar gibt es Alternativen, wie zum Beispiel Transplantate aus im Reagenzglas gezüchtetem Rinderkollagen oder künstlich hergestelltem Hautersatz. Keine davon ist aber perfekt dafür geeignet. Sie beruhen auf Geweben und Zellen, die eine Wunde umgeben und vollständig heilen. Die Herstellung von Hautersatz kann dagegen viele Wochen in Anspruch nehmen." Außerdem sind diese Methoden selten bei einem Patienten erfolgreich anzuwenden, wenn der Verbrennungsbereich zu groß ist.

Um diese Herausforderungen zu bewältigen, entwickelte das Forscherteam das praktische Handgerät. Damit können die Ärzte vorläufige Blätter direkt auf Wunden jeder Größe, Form oder Topografie ablegen. Sie können eine biologische Druckertinte für 3D-Drucken verwenden, die auf Fibrin basiert. Es ist ein Protein, das an der Blutgerinnung beteiligt und mit mesenchymalen Stammzellen (MSC) infundiert ist. Diese unterstützen entsprechend das Wachstum lokaler Zellen und die Immunantwort des Körpers. Die Tinte kommt dann direkt von der weichen Walze des Geräts auf die Wunde.

Medizinische Perspektiven

"Die Wundoberflächen, die wir für dieses Gerät entworfen haben, sind weder flach noch horizontal ausgerichtet. Die wichtigsten Vorteile vom 3D Drucker sind, dass dieser die gleichmäßige Abscheidung einer  Schicht auf geneigten Oberflächen ermöglichen könnte. Das teilte der Mitautor, Marc Jeschke, mit.

"In dieser Studie haben wir getestet, ob das Gerät dies effektiv durchführen kann, indem wir es zur Behandlung von Verbrennungen in voller Dicke bei Schweinen einsetzten. Wir haben festgestellt, dass das Gerät die Hautschichten gleichmäßig, sicher und zuverlässig auf den Wunden ablegt. Die Schichten blieben an Ort und Stelle mit nur sehr minimaler Bewegung."

"Am signifikantesten ist, dass die mit MSC behandelten Wunden mit einer Verringerung der Entzündung, Narbenbildung und Kontraktion im Vergleich zu den unbehandelten und mit Kollagen behandelten Wunden außerordentlich gut heilten."

"Wir freuen uns sehr über diesen erfolgreichen Test. Neben den hervorragenden Ergebnissen haben wir gezeigt, dass das Gerät eine benutzerfreundliche Methode für die sichere Abgabe von Zellen und Biomaterial bietet. Weitere Studien sind jedoch erforderlich Die Anzeichen sind vielversprechend und die potenziellen klinischen Anwendungen für das Gerät gehen weit über Verbrennungen in voller Dicke hinaus ."