บาคาร่าเว็บตรง ผิวหนังเป็นด่านแรกของร่างกายในการป้องกันสารพิษ รังสี และสารอันตราย มันมีอย่างน้อยหกหน้าที่ งอกใหม่ประมาณเดือนละครั้ง และประกอบด้วยเนื้อเยื่อมากถึงเจ็ดชั้น จึงไม่น่าแปลกใจเลยที่นักวิจัยและแพทย์สนใจที่จะผลิตอวัยวะที่โดดเด่นนี้ในห้องปฏิบัติการ เพื่อนำไปใช้ในการซ่อมแซมอาการบาดเจ็บที่เกิดจากแผลไฟไหม้ การผ่าตัด หรือโรคภัยไข้เจ็บ
ในขณะที่นักวิทยาศาสตร์สามารถเจริญเติบโต
ของผิวหนังชั้นนอก ในห้องแล็บ ความท้าทายที่สำคัญสำหรับนักวิจัยในปัจจุบันคือการเจริญเติบโตของผิวหนังที่ทำหน้าที่ได้เต็มที่และมีความหนาเต็มที่ ซึ่งให้ความแข็งแรงและความยืดหยุ่น และมีหลอดเลือด นักวิจัยจากสถาบัน Intelligent Polymer Research Institute แห่งมหาวิทยาลัย Wollongong ในออสเตรเลียกำลังใช้เทคนิคการพิมพ์ 3 มิติเพื่อแก้ไขปัญหานี้
“มีความก้าวหน้าอย่างมากในด้านวิทยาศาสตร์วัสดุชีวภาพและชีววิทยาของเซลล์เกี่ยวกับวิศวกรรมเนื้อเยื่อในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา” กอร์ดอน วอลเลซผู้อำนวยการสถาบันวิจัยโพลิเมอร์อัจฉริยะกล่าว “ความก้าวหน้าในการผลิตทางชีวภาพแบบ 3 มิติช่วยให้เราสามารถผสานความรู้ในสองพื้นที่นี้และจัดเรียงวัสดุที่มีอยู่ในลักษณะที่เพิ่มประสิทธิภาพได้อย่างมาก”
วอลเลซเป็นผู้เขียนอาวุโสในการศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้ซึ่งใช้เทคนิคการพิมพ์ 3 มิติเพื่อสร้างโครงสร้างเหมือนผิวหนังที่รองรับการเติบโตของไฟโบรบลาสต์ผิวหนังที่พบในชั้นในของผิวหนัง การศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสารBiofabricationนำเสนอแพลตฟอร์มการพิมพ์ 3 มิติที่สามารถสำรวจเพื่อสร้างเนื้อเยื่อผิวหนังที่ใช้งานได้
ผิวแล็ปโตความสนใจของนักวิจัยในการฟื้นฟูผิว
นั้นมาจากผู้ทำงานร่วมกันที่โรงพยาบาล St. Vincentในเมลเบิร์น และที่โรงพยาบาล Royal Perth และ Western Australia Burns Service Wallace กล่าวถึงผลงานส่วนใหญ่ในการศึกษานี้ว่าเป็นผลงานของ Ying Zhou นักศึกษาปริญญาเอกที่มีความสามารถสูงซึ่งเป็นผู้นำโครงการนี้
“การอำนวยความสะดวกในการสร้างผิวใหม่จำเป็นต้องมีโครงสร้าง 3 มิติที่ประกอบด้วยวัสดุที่สามารถสนับสนุนการพัฒนาเซลล์ที่เหมาะสมผ่านการจัดเตรียมองค์ประกอบและสภาพแวดล้อมทางกายภาพที่ส่งเสริมการรักษา” วอลเลซอธิบาย “มันเป็นข้อมูลเชิงลึกและความสามารถทางเทคนิคของ Ying ที่ทำให้สิ่งนี้สำเร็จ”
ทีมงานใช้หมึกที่ออกแบบเองสำหรับการพิมพ์ 3 มิติของโครงสร้างที่เหมือนผิวหนัง หมึกที่พัฒนาขึ้นโดยกลุ่มเมื่อปีที่แล้วประกอบด้วยกรด catechol-hyaluronic (HACA) ซึ่งเป็นพอลิเมอร์ที่ใช้ในการตั้งค่าทางชีววิทยา เซลล์ต้นกำเนิดและเนื้อเยื่อ และอัลจิเนต ซึ่งเป็นสารประกอบที่พบในผนังเซลล์ของสาหร่ายสีน้ำตาลที่ใช้ใน ยาต่างๆ.
หมึก HACA–alginate ให้การสนับสนุนโครงสร้างด้วยคุณลักษณะเฉพาะในขณะที่ให้ความสมดุลระหว่างคุณสมบัติทางกลและความเข้ากันได้ของไซโต (ไม่เป็นอันตรายต่อเซลล์) ผลลัพธ์ที่ได้ โครงนั่งร้านผิวไฮโดรเจลที่พิมพ์ออกมาซึ่งตรวจสอบแล้วโดยใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้านิวเคลียร์และสเปกโทรสโกปีที่มองเห็นได้ของรังสีอัลตราไวโอเลตจะฟื้นตัวหลังจากการดัดงอและมีความยืดหยุ่นและความเหนียวสูง
Zhilian Yue ผู้เขียนอาวุโสอีกคนในการ ศึกษาBiofabricationกล่าวว่า “ความสำคัญของความยืดหยุ่นคือการจัดเตรียมสภาพแวดล้อมทางกายภาพที่เหมาะสมเพื่ออำนวยความสะดวกในการเพิ่มจำนวน การย้ายถิ่น การจัดโครงสร้างใหม่ และการสร้างความแตกต่างระหว่างกระบวนการสร้างใหม่
นั่งร้านพิมพ์ยืดหยุ่น
การออกแบบที่ยืดหยุ่น: โครงนั่งร้านที่พิมพ์ออกมามีความยืดหยุ่นสูงและสามารถฟื้นตัวได้หลังจากการดัด (แถวบน) โครงสร้างพิมพ์ลายต่างๆ (แถวล่าง) โครงสร้างที่มีหลายวัสดุซึ่งค่อนข้างเลียนแบบความยืดหยุ่นของผิวหนัง กระตุ้นให้เกิดการพัฒนาของเนื้อเยื่อที่สามารถรวมเข้ากับผิวที่มีอยู่ได้ โครงสร้างประกอบด้วยไมโครแชนเนลที่ทำจากเจลาตินที่สามารถใช้เลียนแบบหลอดเลือดและหลอดเลือดอื่นๆ และส่งเสริมการเจริญเติบโตของเซลล์ต่อไป และ ที่สามารถรวมเข้ากับเมทริกซ์ที่เป็นมิตรต่อเซลล์ซึ่งส่งเสริมการเติบโตของไฟโบรบลาสต์ที่ผิวหนังของมนุษย์
แนะนำเซลล์ให้นั่งร้าน
นักวิจัยได้แนะนำโครงนั่งร้านให้กับเซลล์ผิวหนังที่ห่อหุ้มด้วยเจลไฟบรินด้วยโครงสร้างที่เหมือนผิวหนัง พวกเขาตรวจสอบการประกอบตัวเองของไฟบริโนเจนซึ่งเป็นโปรตีนที่ละลายน้ำได้ซึ่งถูกแปลงเป็นไฟบรินที่บริเวณบาดแผลโดยมีเอ็นไซม์จับตัวเป็นลิ่มโดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด การวิเคราะห์เบื้องต้นของทีมเกี่ยวกับผิวที่ปลูกในห้องปฏิบัติการยังรวมถึงการวัดความหนาของชั้นผิวหนังชั้นนอกและการวิเคราะห์ความแตกต่างของชั้นผิวหนังชั้นนอกและการสะสมเมทริกซ์นอกเซลล์ของชั้นผิวหนังโดยใช้การวิเคราะห์ทางจุลพยาธิวิทยาและการสร้างภูมิคุ้มกัน
อ่านเพิ่มเติมการกระตุ้นให้เกิดแร่
bioink ที่มีชีวิตสามารถปรับปรุงการซ่อมแซมและการสร้างกระดูกใหม่
“งานนี้บ่งชี้ว่าระบบหลายเซลล์ที่ใช้ผิวหนังเป็นแบบจำลองสามารถพัฒนาได้ภายในโครงสร้าง 3 มิติที่ประกอบด้วยวัสดุชีวภาพที่มีอยู่ทั่วไป วัสดุชีวภาพเหล่านี้ทำงานร่วมกันเพื่อสร้างกรอบไฮโดรเจลที่เหนียวและยืดหยุ่นพร้อมช่องไมโครในตัว เพื่อรองรับเซลล์ในสภาพแวดล้อมเฉพาะตามที่กำหนดโดยแอปพลิเคชันเป้าหมาย” Yue กล่าว
ตอนนี้ นักวิจัยกำลังทำงานร่วมกับผู้ทำงานร่วมกันเพื่อกำหนดวิธีที่ดีที่สุดในการส่งมอบและใช้แพลตฟอร์มการฟื้นฟูผิวที่มีหลายวัสดุนี้ในร่างกายรวมถึงการปรับโครงสร้างและองค์ประกอบให้เหมาะกับการบาดเจ็บประเภทต่างๆ บาคาร่าเว็บตรง
