Können wir Wunden heilen, indem wir Haut drucken?

Dank eines neu entwickelten mobilen Hautbiodrucksystems können Hautschichten zur Behandlung chronischer Wunden oder Verbrennungen am Horizont entstehen.
Hautbiodrucker, der verwendet wird
Der Hautbiodrucker bei der Arbeit.
Bildnachweis: WFIRM
Wissenschaftler des Wake Forest Institute for Regenerative Medicine (WFIRM) in Winston-Salem, NC, haben einen Biodrucker entwickelt, der aus den eigenen Hautzellen Schichten neuer Haut erzeugt und direkt auf die Wunde aufträgt.

Ein neues Papier, das jetzt in der Zeitschrift Scientific Reports erscheint, beschreibt die Entwicklung dieser neuen Technologie.

Das Verfahren beinhaltet die Gewinnung wichtiger Hautzellen, genannt dermale Fibroblasten und epidermale Keratinozyten, aus einer Biopsie des normalen Hautgewebes einer Person.

Die Wissenschaftler erweiterten die Zellen und mischten sie zu einem Hydrogel. Sie platzierten sie dann in den Biodrucker, der die Wunde der Person scannt, die Daten in die Software einspeist und dem Gerät sagt, wo die gedruckten Hautschichten platziert werden sollen.

Das resultierende Material wird einzigartig bedruckt, um genau die Stellen in der Wunde einer Person zu finden, an denen es benötigt wird, ohne dass ein Hauttransplantat benötigt wird.

Diese Technik kann die natürliche Funktion der Haut nachahmen und die natürliche Hautbildung beschleunigen, was bedeutet, dass die Heilung weniger Zeit in Anspruch nehmen kann und weniger Risiken hat.

“Der einzigartige Aspekt dieser Technologie ist die Mobilität des Systems und die Fähigkeit, umfangreiche Wunden vor Ort zu managen, indem man sie scannt und misst, um die Zellen direkt dort abzulegen, wo sie zur Hautbildung benötigt werden.”

Chronische Wunden sind schwer zu behandeln.
Die Wundheilung einer Wunde dauert in der Regel bis zu 4-6 Wochen, je nach Schweregrad und Größe. Wenn es jedoch innerhalb dieses Zeitrahmens nicht heilt, betrachten die Ärzte es als eine chronische Wunde. Viele Faktoren können eine chronische Wunde verursachen, darunter Diabetes und schlechte Ernährung.

Es gibt viele Möglichkeiten, wie Gesundheitsdienstleister versuchen, eine chronische Wunde zu heilen. Die Wundauflage ist ein wichtiger Teil der Pflege und Heilung von Wunden, aber diese variieren in Preis und Wirksamkeit.

Hauttransplantationen sind eine weitere Option sowohl für chronische Wunden als auch für Verbrennungen, die eine große Gewebefläche umfassen. Hauttransplantate können entweder aus einem anderen Bereich des Körpers der Person stammen, den sogenannten autologen Quellen, oder in Form von Hautersatz.

Bioprint gedruckte Hautschichten können die nächste Revolution in der Wundheilung sein. Dr. James Yoo, der das Forschungsteam leitete, erklärt, dass biologisch bedruckte Hautschichten den Menschen helfen, ihren Heilungsprozess viel früher zu beginnen.

Er erwähnt auch, dass andere Methoden zur Behandlung und Schließung von Wunden nicht wirklich helfen, Haut zu bilden, wie diese Methode es tun würde.

Die Forscher stellen fest, dass Hauttransplantationen häufig sind, aber mehrere Nachteile haben können. So können beispielsweise autologe Transplantate aufgrund eines Mangels an gesundem Gewebe eingeschränkt werden. Auch Spenderhauttransplantate können das Risiko einer Gewebeabstoßung mit sich bringen.

Der neue Biodrucker hilft, diese Risiken zu mildern, denn er hilft, die Haut von der Wundmitte nach außen zu formen, was nur dann geschieht, wenn die eigenen Zellen des Menschen bei ihrer Entstehung verwendet werden.

Kein signifikanter Unterschied”.
Die Ergebnisse sind ermutigend, aber unsere hauseigene Research Editorin, Yella Hewings-Martin, Ph.D., sagte:

“Der Biodrucker hat erfolgreich Zellen an die Oberfläche der Wunde gebracht. Aber es gab keinen signifikanten Unterschied in der Heilung der Wunden, als die Autoren ihr Gerät mit Zellen verglichen, die in einem Spray appliziert wurden, eine Methode, die viele Kliniken bereits anwenden”.

Sie fuhr fort: “Es gab einige Hinweise darauf, dass die Oberfläche der Haut schneller verheilt ist, aber es bleibt abzuwarten, welchen Nutzen ein Biodrucker gegenüber der bestehenden Technologie bringen kann”.

Während die Forscher an Demomodellen gezeigt haben, wie diese Methode funktioniert, ist der nächste Schritt die Planung klinischer Studien am Menschen.

Es gibt keinen Zeitrahmen, wann diese Technologie ihren Weg ans Krankenbett finden könnte und Teil der üblichen Wundheilung ist. Es ist jedoch ein vielversprechender Anfang für eine Methode, die die Herangehensweise der Gesundheitsdienstleister an die Wundversorgung in Zukunft verändern könnte.