De gauche à droite, Professeur agrégé Axel Guenther, Navid Hakimi et Richard Cheng ont créé la première « imprimante à peau » qui forme des tissus in situ à appliquer sur les plaies. Crédit :Liz Do
Des chercheurs de l'Université de Toronto ont mis au point une imprimante cutanée 3D portable qui dépose des couches uniformes de tissu cutané pour couvrir et guérir les plaies profondes. L'équipe pense qu'il s'agit du premier dispositif qui forme des tissus in situ, dépôt et mise en place, dans les deux minutes ou moins.
La recherche, dirigé par un doctorat étudiant Navid Hakimi sous la supervision du professeur agrégé Axel Guenther de la Faculté des sciences appliquées et de l'ingénierie, et en collaboration avec le Dr Marc Jeschke, directeur du Ross Tilley Burn Centre de l'hôpital Sunnybrook et professeur d'immunologie à la Faculté de médecine, a été récemment publié dans la revue Laboratoire sur puce .
Pour les patients présentant des plaies cutanées profondes, les trois couches de la peau - l'épiderme, derme et hypoderme - peuvent être fortement endommagés. Le traitement préféré actuel est appelé greffe de peau de demi-épaisseur, où la peau saine du donneur est greffée sur l'épiderme de surface et une partie du derme sous-jacent.
La greffe à double épaisseur sur de grandes plaies nécessite suffisamment de peau saine du donneur pour traverser les trois couches, et une quantité suffisante de peau greffée est rarement disponible. Cela laisse une partie de la zone blessée « non greffée » ou découverte, conduisant à de mauvais résultats de guérison.
Bien qu'il existe un grand nombre de substituts cutanés issus de l'ingénierie tissulaire, ils ne sont pas encore largement utilisés en milieu clinique.
« La plupart des bio-imprimantes 3D actuelles sont encombrantes, travailler à basse vitesse, sont coûteux et incompatibles avec une application clinique, " explique Guenther.
L'équipe de recherche pense que leur imprimante cutanée in situ est une plate-forme technologique qui peut surmonter ces obstacles, tout en améliorant le processus de cicatrisation de la peau – un grand pas en avant.
L'imprimante cutanée portable ressemble à un dévidoir de ruban blanc, sauf que le rouleau de ruban est remplacé par un micro-dispositif qui forme des feuilles de mouchoir. Bandes verticales d'"encre bio, " composé de biomatériaux à base de protéines dont le collagène, la protéine la plus abondante dans le derme, et de la fibrine, une protéine impliquée dans la cicatrisation des plaies, courir le long de l'intérieur de chaque feuille de tissu.
"Notre imprimante cutanée promet d'adapter les tissus aux patients spécifiques et aux caractéristiques de la plaie, " dit Hakimi. " Et c'est très portable. "
L'appareil portable a la taille d'une petite boîte à chaussures et pèse moins d'un kilogramme. Il nécessite également une formation minimale de l'opérateur et élimine les étapes de lavage et d'incubation requises par de nombreuses bio-imprimantes conventionnelles.
Les chercheurs prévoient d'ajouter plusieurs capacités à l'imprimante, y compris l'élargissement de la taille des zones de plaies recouvrables. En travaillant avec l'équipe de Jeschke à l'hôpital Sunnybrook, ils prévoient d'effectuer plus d'études in vivo. Ils espèrent pouvoir un jour commencer à mener des essais cliniques sur des humains, et finalement révolutionner le soin des brûlures.