Les ingénieurs de WFIRM ont inventé une bioprinter qui imprime la peau directement sur une plaie

Gros plan d'une buse pour une bioprinter peau développée au Wake Forest Institute of Regenerative Medicine

Bien que l'apparition de l'impression en trois dimensions soit généralement considérée comme une révolution dans l'industrie, elle a également révolutionné la médecine. Pour aider à guérir les plaies de grande taille qui nécessitent généralement des greffes de peau, les ingénieurs du Wake Forest Institute for Regenerative Medicine (WFIRM) ont développé une nouvelle bioimprimante qui peut imprimer deux couches de la peau du patient directement sur la plaie.

L'impression de peau en trois dimensions est en développement depuis plusieurs années. En 2014, un prototype de machine a été introduit qui pourrait imprimer de gros morceaux de peau humaine, qui pourraient ensuite être coupés et collés sur une plaie. Au fil des ans, la technologie a évolué vers des machines plus avancées technologiquement et, finalement, un appareil portable qui agit comme un dévidoir de ruban.

La nouvelle voiture ressemble à quelque chose entre les deux. C'est bien plus qu'un appareil portable, mais toujours portable en milieu hospitalier. La machine peut être mise au lit et le patient se trouvera sous les buses de l'imprimante pendant qu'il travaillera.

Comme dans les appareils précédents, la nouvelle imprimante utilise de l’encre composée des propres cellules du patient pour minimiser le risque de réaction immunitaire. Tout d'abord, une petite biopsie d'une peau saine est effectuée et deux types de cellules cutanées en sont extraits: les fibroblastes , les cellules qui aident à construire la structure de la peau et les kératinocytes , qui sont les principales cellules de la couche la plus externe de la peau.

De grandes quantités de ces cellules sont cultivées à partir d'un échantillon de biopsie, puis mélangées avec un hydrogel pour obtenir une encre d'imprimante biologique. Et c'est ainsi qu'il diffère des bioprinters précédents - au lieu d'appliquer simplement une nouvelle peau sur la plaie, la machine utilise d'abord un scanner laser tridimensionnel pour construire une image de la topologie de la plaie. À l'aide de cette image, l'appareil remplit ensuite les parties les plus profondes de fibroblastes, puis applique des kératinocytes sur le dessus.

Cette technique imite la structure naturelle de la peau, permettant à la blessure de guérir plus rapidement. Le groupe a montré comment cela fonctionne sur les souris et les porcs, observant comment une nouvelle peau a commencé à se former vers l'extérieur à partir du centre de la plaie.

«Si vous utilisez les propres cellules du patient, elles contribuent activement à la cicatrisation des plaies, ce qui accélère le processus de guérison», explique James Yu, co-auteur de l'article. "Bien qu'il existe d'autres types de technologies de cicatrisation, elles ne participent généralement pas directement à la régénération de la peau."

Les ingénieurs ont prévu des essais cliniques chez l'homme. En fin de compte, le nouveau dispositif peut être utilisé dans le traitement des brûlures, des patients atteints d'ulcères diabétiques et d'autres grandes plaies.

Rapports scientifiques
École de médecine de Wake Forest