全球首次！3D打印的皮肤会“呼吸”了
时间:2024-11-18 08:59 来源:未知 作者:admin 点击:次
 生物3D打印人造皮肤。（作者供图）
每个国家都有国门。但你知道吗，身体其实也有自己的“国门”，就是我们的皮肤。这道屏障的损伤一旦超过30%，体液将大量丢失，人体会出现电解质紊乱、细菌感染等症状，极易发生休克，危及生命。
战场上，铝热剂、白磷弹、火焰喷射器等燃烧武器动辄造成官兵的大面积烧创伤，想要通过植皮的方式修补皮肤，但完好皮肤却所剩无几，可以说是“巧妇难为无米之炊”。因此，在紧急战伤救治时，只好先用生物敷料覆盖创面，解决保湿、阻菌的燃眉之急。但难题也接踵而至。
我们知道，国门不是一道简单的屏障，更承担着国家交流的枢纽功能。皮肤也一样，分布着汗腺、毛囊和皮脂腺，可以调节体温、进行物质代谢，维持我们身体的稳态。大面积植皮患者由于缺乏汗腺，所以一到夏天或者做些剧烈运动，他们就像被压在了火焰山下，非常痛苦。
解放军总医院的专家团队经过多年攻关，终于啃下了这块硬骨头，研发出国际首款具有汗腺功能的生物3D打印人造皮肤。
打印需要墨水，打印皮肤也不例外。这种生物墨水是像果冻一样的水凝胶，包裹了纤维蛋白原、诱导因子及一种特殊的细胞——干细胞。干细胞究竟有多“能干”？就像孙悟空的毫毛，它不仅可以化为无数分身，还可以变成各种“法宝”。干细胞一般从伤员身上提取，体外扩增1-2天就可以打印了。和小朋友用的3D打印笔一样，挤出式生物3D打印机采用的也是沉积成型方式，通过精准控制生物墨水，层层堆叠构造出皮肤的三维结构。
随后，“各就各位”的干细胞在诱导因子的作用下，分化为各种成熟的皮肤细胞。但其中最难办的就是汗腺，因为它非常“挑剔”，仅能在特定的微环境中生存。科学家通过调控基因表达，调节“墨水”活性成分，终于成功诱导干细胞分化为汗腺样细胞。这样，一块具有汗腺功能的人造皮肤就打印成功了，并实现了国际首次临床应用。
如今，这款自主研发的生物3D打印皮肤已经推广到部队，就像创可贴一样，无需缝合，只需贴在创面，3-7天就会与原有皮肤融为一体，守护身体的“国门”。
（作者：王威 单位：解放军总医院）
来源丨科普时报
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