I ricercatori dell'Università di Toronto hanno sviluppato una stampante cutanea 3D portatile che deposita strati uniformi di tessuto cutaneo per coprire e guarire le ferite profonde. Il team ritiene che sia il primo dispositivo che forma tessuto in situ, deposito e messa in opera, entro due minuti o meno.

La ricerca, guidato da Ph.D. lo studente Navid Hakimi sotto la supervisione del Professore Associato Axel Guenther della Facoltà di Scienze Applicate e Ingegneria, e in collaborazione con il Dr. Marc Jeschke, direttore del Ross Tilley Burn Center al Sunnybrook Hospital e professore di immunologia presso la Facoltà di Medicina, è stato recentemente pubblicato sulla rivista Laboratorio su un chip .

Per i pazienti con ferite cutanee profonde, tutti e tre gli strati della pelle:l'epidermide, derma e ipoderma – possono essere gravemente danneggiati. L'attuale trattamento preferito è chiamato innesto cutaneo a spessore parziale, dove la pelle sana del donatore viene innestata sull'epidermide superficiale e su parte del derma sottostante.

L'innesto a spessore parziale su ferite di grandi dimensioni richiede una quantità sufficiente di pelle del donatore sana per attraversare tutti e tre gli strati, e raramente è disponibile un innesto di pelle sufficiente. Ciò lascia una parte dell'area ferita "non innestata" o scoperta, portando a scarsi risultati di guarigione.

Sebbene esista un gran numero di sostituti della pelle di ingegneria tissutale, non sono ancora ampiamente utilizzati in ambito clinico.

"La maggior parte delle biostampanti 3D attuali sono ingombranti, lavorare a bassa velocità, sono costosi e sono incompatibili con l'applicazione clinica, " spiega Günther.

Il team di ricerca ritiene che la loro stampante per la pelle in situ sia una piattaforma tecnologica in grado di superare queste barriere, mentre migliora il processo di guarigione della pelle:un grande passo avanti.

La stampante portatile per la pelle assomiglia a un distributore di nastro bianco, tranne per il fatto che il rotolo di nastro è sostituito da un microdispositivo che forma fogli di tessuto. Strisce verticali di "inchiostro bio, " costituito da biomateriali a base proteica tra cui collagene, la proteina più abbondante nel derma, e fibrina, una proteina coinvolta nella guarigione delle ferite, correre lungo l'interno di ogni foglio di tessuto.

"La nostra stampante cutanea promette di adattare i tessuti a pazienti specifici e caratteristiche della ferita, " dice Hakimi. "Ed è molto portatile."

Il dispositivo portatile ha le dimensioni di una piccola scatola da scarpe e pesa meno di un chilogrammo. Richiede inoltre una formazione minima dell'operatore ed elimina le fasi di lavaggio e incubazione richieste da molte biostampanti convenzionali.

I ricercatori prevedono di aggiungere diverse funzionalità alla stampante, compresa l'espansione delle dimensioni delle aree della ferita copribili. Lavorando con il team di Jeschke al Sunnybrook Hospital, hanno in programma di eseguire più studi in vivo. Sperano che un giorno possano iniziare a condurre studi clinici sugli esseri umani, e alla fine rivoluzionare la cura delle ustioni.