Forscherteam druckt „BioMask“ in 3D zur Wundheilung
Die additive Fertigung findet vielerlei Anwendungen in der Medizin, wie beispielsweise dem Druck von verschiedenen Implantaten. Das Wake Forest Institute for Regenerative Medicine (WFIRM) in den USA hat es sich zum Ziel gemacht, wissenschaftliche Erkenntnisse in klinische Therapien umzusetzen. Heute arbeitet ein interdisziplinäre Team daran, mehr als 30 verschiedene Spendegewebe und -organe, sowie Heilzelltherapien zu entwickeln. Eines der Projekte ist die sogenannte „BioMask“
BioMask zur Heilung von Gesichtswunden
Vor kurzem veröffentlichte das Team von WFIRM seine neue Forschung in der Zeitschrift Bioprint . Tatsächlich nutzt ihre Proof-of-Concept-Forschung 3D-Biodrucktechnologien, um maßgeschneiderte, biotechnologisch hergestellte Hautersatzstoffe herzustellen. Die neue Lösung, BioMask, wird in einen Wundverband integriert und passt eng und direkt auf die Gesichtswunde eines Patienten, wie eine Maske.
Normalerweise beinhalten traditionelle Behandlungen von Gesichtswunden die Transplantation gesunder Haut von derselben Person oder einer anderen Person dorthin, wo sie gebraucht wird. Diese Behandlungen sind oft mit dem Risiko einer Infektion und Narbenbildung verbunden. Darüber hinaus kann bei Patienten mit Verbrennungen auch das Fehlen einer ausreichenden Menge unbeschädigter Haut für Transplantate ein Problem darstellen.
Die vom Team entwickelte 3D-gedruckte BioMask kann perfekt auf das Gesicht eines Patienten abgestimmt werden und besteht aus dessen eigenen Hautzellen. Dies könnte eine Lösung sein, um den regenerativen Prozess der Heilung zu unterstützen und zu beschleunigen. Die BioMask basiert auf Computertomographie (CT)-Bildern des Gesichts des Patienten. Um die Maske zu anzufertigen, kombiniert das Team eine Wundauflage mit drei Schichten zellbeladener Hydrogele.
Beschleunigung des Heilungsprozesses
Die BioMask wurde auf einem hauseigenen „3D integrated tissue-organ printing“-System gedruckt, das in der Lage ist, bis zu sechs verschiedene Zelltypen und Biomaterialien zu verarbeiten.
In der experimentellen Phase dieses Projekts wandte das Team die BioMask auf einer Wunde an einer gesichtsförmigen Struktur an einem Mausmodell an. Bei der Untersuchung der Ergebnisse stellten sie fest, dass das gedruckte Hautgewebe, welches sowohl aus Oberhautschichten (Epidermis) als auch aus Lederhautschichten (Dermis) besteht, die Wunde regeneriert hatte.
Bildnachweis: WFIRM
Auch Tests an einer Kontrollgruppe bestätigten die Wirksamkeit der BioMask. Tatsächlich bestätigten sie eine erhöhte Anzahl von epidermalen und dermalen Zellen nach sieben und vierzehn Tagen.
„Die BioMask könnte eine große klinische Bedeutung für Patienten haben, da sie eine effektive und schnelle Wiederherstellung der Gesichtshaut nach schweren Verbrennungen oder Verletzungen ermöglicht„, sagte Dr. Anthony Atala, Direktor von WFIRM und Mitautor des Papers. „Die Biodrucktechnologie, kombiniert mit dem Gesichts-CT-Bild, die für dieses Konzept verwendet wird, ermöglicht die Herstellung einer personalisierten Gesichtsform des Patienten, sodass wir die Wunde besser versorgen können.„
Mehr über die Ergebnisse ihrer Forschung erfahren Sie HIER.
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