چاپگر زیستی دستی جدید؛ امیدی برای درمان سوختگی‌های شدید

گروهی از پژوهشگران کشور کانادا به‌طور موفقیت‌آمیزی چاپگر دستی سه‌بعدی پوست را مورد آزمایش قرار دادند که با چاپ سلول‌های جدید پوست به‌طور مستقیم در محل زخم، سوختگی‌های شدید را درمان می‌کند. اگرچه سیستم جدید در مراحل اولیه‌ی توسعه قرار دارد، ممکن است درنهایت راهی برای درمان بیمارانی فراهم کند که سوختگی‌هایشان چنان شدید است که پیوند پوست نیز درمورد آن‌ها کارآمد نیست. نتایج این مطالعه به‌تازگی در مجله‌ی Biofabrication منتشر شده است. اکسل گانتر، نویسنده‌ی ارشد مقاله از دانشگاه تورنتو می‌گوید:

پیوند پوست که در آن بافت آسیب‌دیده برداشته و با پوست جدیدی از منطقه‌ی دیگری از بدن بیمار جایگزین می‌شود، درمانی استاندارد برای سوختگی‌های جدی است. اگرچه درمواردی که در آن سوختگی وسیعی با ضخامت کامل رخ می‌دهد و لایه‌ی فوقانی و تحتانی پوست تخریب می‌شود، همیشه پوست سالم و کافی برای استفاده باقی نمی‌ماند. گزینه‌های دیگری نیز مانند داربست‌های مبتنی‌بر کلاژن گاوی یا پوست‌هایی که در شرایط آزمایشگاهی مهندسی و تولید می‌شوند وجود دارد، اما این موارد گزینه‌های ایده‌آلی نیستند. داربست‌های کلاژنی برای بهبودی کامل متکی‌بر بافت‌ها و سلول‌های اطراف زخم است، درحالی‌که آماده شدن جایگزین‌های پوست آزمایشگاهی به چندین هفته زمان نیاز دارد و وقتی سطح سوختگی وسیع باشد، کاربرد موفقیت‌آمیز آن‌ها دشوار می‌شود.

_{چپ: نحوه‌ی استفاده از دستگاه؛ راست: نحوه‌ی تحویل جوهر زیستی به سطح زخم}

برای غلبه‌بر این چالش‌ها، گروه پژوهشی دستگاهی دستی طراحی کرد تا ورقه‌های پیش‌سازی را مستقیما روی زخمی با هر شکل، اندازه و موقعیت بریزد. این دستگاه از یک جوهر زیستی مبتنی‌بر فیبرین استفاده می‌کند (پروتئینی که در لخته‌شدن خون نقش دارد) که با سلول‌های استرومال مزانشیمی (MSCs) غنی شده است؛ سلول‌هایی که از رشد سلول‌های محلی حمایت می‌کنند و به پاسخ ایمنی بدن کمک می‌کنند. این ترکیب پوستی مستقیما از غلتک نرم دستگاه روی محل زخم چاپ می‌شود. دکتر مارک جشکه، مدیر پزشکی مرکز سوختگی رز تیلی در مرکز علوم سلامت سانی‌بروک در تورنتو می‌گوید:

به‌طورکلی، سطوح زخم‌هایی که ما این دستگاه را برای آن‌ها طراحی کرده‌ایم، صاف نبوده و در موقعیت افقی قرار ندارد. یکی از مهم‌ترین مزیت‌های دستگاه جدید آن است که رسوب یکنواخت لایه جوهر زیستی روی سطح شیب‌دار را امکان‌پذیر می‌کند. در این مطالعه ما این دستگاه را برای درمان سوختگی‌هایی که کل ضخامت پوست را شامل می‌شد، روی خوک‌ها آزمایش کردیم. ما دریافتیم که دستگاه به‌طور موفقیت‌آمیزی ورقه‌های پوست را به‌صورت یکنواخت، ایمن و قابل اعتماد در محل زخم‌ها قرار داد و ورقه‌ها با حداقل جابه‌جایی در محل قرار گرفتند. نتایج نشان داد زخم‌های تحت درمان با MSC به‌خوبی بهبودی پیدا کردند و میزان التهاب، زخم و انقباض آن‌ها در مقایسه‌با زخم‌های درمان نشده یا زخم‌هایی که با استفاده از داربست کلاژنی مورد درمان قرار گرفته بودند، کمتر بود.

گانتر می‌گوید:

ما از این آزمایش موفق بسیار خوشحال شدیم. ما علاوه‌بر نتایج عالی درزمینه‌ی بهبود زخم، نشان دادیم که دستگاه روشی کاربرپرسند برای تحویل بی‌خطر سلول‌ها و مواد زیستی فراهم می‌کند. مطالعات بیشتری باید انجام شود اما این نشانه‌ها امیدوارکننده هستند و کاربردهای بالینی بالقوه برای دستگاه فراتر از درمان سوختگی‌های کامل است.