Chúng ta có thể chữa lành vết thương bằng cách in da?
Việc in các lớp da để giúp điều trị vết thương hoặc bỏng mãn tính có thể đang được triển khai nhờ vào hệ thống in sinh học da di động mới được phát triển.
Tín dụng hình ảnh: WFIRM
Các nhà khoa học tại Viện Y học Tái sinh Wake Forest (WFIRM) ở Winston-Salem, NC, đã tạo ra một máy in sinh học sử dụng tế bào da của chính một người để tạo ra các lớp da mới và áp dụng chúng trực tiếp lên vết thương.
Một bài báo mới, hiện đã xuất hiện trên tạp chí Báo cáo khoa học, trình bày chi tiết về sự phát triển của công nghệ mới này.
Quy trình này bao gồm việc thu hoạch các tế bào da chính được gọi là nguyên bào sợi hạ bì và tế bào sừng biểu bì từ sinh thiết mô da bình thường của một người.
Các nhà khoa học đã mở rộng các tế bào và trộn chúng thành một hydrogel. Sau đó, họ đặt chúng vào máy in sinh học, máy quét vết thương của người đó, cung cấp dữ liệu vào phần mềm và cho thiết bị biết vị trí đặt các lớp da đã in.
Vật liệu kết quả được in độc đáo để khớp với các vùng chính xác trên vết thương của một người, nơi cần thiết mà không cần ghép da của người hiến tặng.
Kỹ thuật này có thể tái tạo chức năng tự nhiên của da và đẩy nhanh quá trình da hình thành tự nhiên, có nghĩa là việc chữa lành có thể mất ít thời gian hơn và ít rủi ro hơn.
“Khía cạnh độc đáo của công nghệ này là tính di động của hệ thống và khả năng cung cấp khả năng quản lý tại chỗ các vết thương rộng bằng cách quét và đo lường chúng để lắng đọng các tế bào trực tiếp nơi chúng cần thiết để tạo da.”
Tác giả chính của nghiên cứu Sean Murphy, Ph.D.
Vết thương mãn tính khó chữa trị
Một vết thương thường mất đến 4–6 tuần để chữa lành, tùy thuộc vào mức độ nghiêm trọng và kích thước. Tuy nhiên, khi vết thương không lành trong khoảng thời gian này, các bác sĩ coi đó là một vết thương mãn tính. Nhiều yếu tố có thể gây ra vết thương mãn tính, bao gồm bệnh tiểu đường và dinh dưỡng kém.
Có nhiều cách mà các nhà cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe cố gắng chữa lành vết thương mãn tính. Băng vết thương là một phần quan trọng trong việc chăm sóc và chữa lành vết thương, nhưng các loại băng này có giá cả và hiệu quả khác nhau.
Ghép da là một lựa chọn khác cho cả vết thương mãn tính và vết bỏng có diện tích bề mặt lớn của mô. Ghép da có thể đến từ một vùng khác trên cơ thể của người đó, được gọi là nguồn tự thân hoặc dưới dạng chất thay thế da.
Các lớp da được in sinh học có thể là cuộc cách mạng tiếp theo trong việc chữa lành vết thương. Tiến sĩ James Yoo, người đứng đầu nhóm nghiên cứu, giải thích rằng các lớp da được in sinh học giúp mọi người bắt đầu quá trình chữa bệnh sớm hơn nhiều.
Ông cũng đề cập rằng các phương pháp điều trị và đóng vết thương khác không thực sự giúp tạo da như phương pháp này.
Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng ghép da là phổ biến, nhưng chúng có thể có nhiều nhược điểm. Ví dụ, ghép tự thân có thể bị hạn chế do thiếu mô khỏe mạnh. Ngoài ra, ghép da của người hiến tặng có thể mang lại nguy cơ đào thải mô.
Máy bơm sinh học mới giúp cải thiện những rủi ro này vì nó giúp da hình thành ra ngoài từ tâm vết thương, điều này chỉ xảy ra khi tế bào của chính một người được sử dụng để tạo ra vết thương.
'Không có sự khác biệt đáng kể'
Những phát hiện này rất đáng khích lệ, nhưng Biên tập viên Nghiên cứu nội bộ của chúng tôi, Yella Hewings-Martin, Tiến sĩ, cho biết:
“Máy in sinh học đưa tế bào lên bề mặt vết thương thành công. Nhưng không có sự khác biệt đáng kể về tốc độ lành vết thương khi các tác giả so sánh thiết bị của họ với các tế bào được áp dụng trong bình xịt, một phương pháp mà nhiều phòng khám đã sử dụng ”.
Cô ấy tiếp tục, “Có một số bằng chứng cho thấy bề mặt da lành nhanh hơn, nhưng vẫn còn phải xem lợi ích mà máy bơm sinh học có thể mang lại so với công nghệ hiện có”.
Trong khi các nhà nghiên cứu đã chứng minh phương pháp này hoạt động như thế nào trên các mô hình demo, bước tiếp theo là lập kế hoạch thử nghiệm lâm sàng trên người.
Không có khung thời gian cho thời điểm công nghệ này có thể tìm đến giường bệnh của một người và trở thành một phần của điều trị chữa lành vết thương tiêu chuẩn. Tuy nhiên, đây là một khởi đầu đầy hứa hẹn cho một phương pháp có thể thay đổi cách các nhà cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe tiếp cận với việc chăm sóc vết thương trong tương lai.
