A pele é o maior órgão do corpo humano. Produz cerca de 15 % do peso corporal e protege da final de nossos patógenos, desidratação e temperatura. As doenças de pele são mais do que desagradáveis - elas podem rapidamente se tornar perigosas para pacientes infectados. Embora a situação como câncer de pele, feridas crônicas e doenças de pele autoimunes sejam amplamente espalhadas, geralmente não entendemos completamente por que elas se desenvolvem e como podemos nos comportar efetivamente.
Para encontrar a resposta a esta pergunta, os pesquisadores do MPA estão trabalhando em conjunto com parceiros clínicos em um modelo de pele humana. O modelo permitirá que os cientistas imitem doenças da pele e, assim, as compreendam melhor. Este não é um modelo de computador ou plástico. Em vez disso, os pesquisadores do MPA Laboratory and Têxtil para têxteis e seu laboratório para biointerfaces produzem uma “pele artificial” viva, para que as células tenham as células e a camada e a estrutura esmagadora da pele humana.
Para recriar algo complexo como a pele, são necessários materiais de construção apropriados. É aqui que os pesquisadores do MPA fizeram progressos recentemente: eles criaram um hidrogel que atenda aos requisitos complexos quando se torna mais fácil de produzir. Baseado: gelatina da pele de peixe de água fria.
Mais do que a célula
Como a maioria dos tecidos, a pele contém células incorporadas na matriz externa com chamas tão chamadas: uma rede de proteínas e outros biomolicóis que fornecem a forma e a estrutura do tecido e mantêm as células. A matriz celular extra é diferente de tecido para tecido – mesmo na pele da camada até o nível. É muito importante usar a substituição apropriada para essa matriz para o engenheiro de pele representativo.
Uma das maneiras de imitar a matriz celular extra é usar hidrogéis: polímeros especiais cujas cadeias são transversais que lhes permite absorver muita água e outros fluidos. Eles são especialmente adequados para imitação da matriz externa que contém muita água e outros fluidos. Outra vantagem: muitos hidrogel podem ser processados usando impressoras 3D. “A impressão 3D é mais forte para os modelos de pele. As células da pele podem ser incorporadas na matriz de hidrogel em certos padrões e não aleatoriamente”, diz o grupo de pesquisa conjunta Kangchang Way, um líder de grupo dos materiais macios-ragneros de tecido. “A impressão 3D nos permite combinar vários materiais e tipos de células com uma única estrutura – assim como a pele”.
No entanto, devido à habilidade de absorção de água, a maioria dos hidrogéis está inchada após a impressão 3D após o primeiro fluido estar inchado. O inchaço muda seu tamanho e os distinguem do modelo de pele em camadas. Embora existam hidrogéis que não se enquadram, eles geralmente são muito desafiadores ou impressas em 3D para produzir. “Descobrimos que a natureza já tem uma solução muito mais fácil e elegante”, disse Wei. A partir de peixes de água fria, como bacalhau, polk e hadex, a gelatina pode ser reticulada em algumas etapas para transformá-lo em um hidrogel não rico, que pode ser impresso com células da pele.
“Para nossos modelos de pele, o objetivo é incluir não apenas o nível de derme e epiderme, mas também inclui a junção epidérmica (também conhecida como membrana base)”.
De pesquisa de pele a curar feridas
Além disso: o hidrogel também pode ser usado como ingrediente para curativos sem a adição de células vivas. Assim como o hidrogel feito de gelatina, os ingredientes resultantes são biologicamente compatíveis com células da pele humana e podem ser impressas em 3D. No entanto, possui uma característica importante: como os peixes são removidos mais evolutivos dos seres humanos, a gelatina do peixe causa baixa reações de resistência e reduz o risco de infecção em materiais comparativos com base na gelatina mamária. “Atualmente, a pele de peixe está sendo pesquisada como uma ferramenta comprometida para curar feridas”, disse Wei. O pesquisador explicou: “Nosso hidrogel pode ser feito corretamente, seguro e adequadamente criado pelo paciente, por exemplo, com diferentes tamanhos, espessuras e vistas. A consolidação do medicamento será concebível”, explicou o pesquisador.
Por esse motivo, os pesquisadores solicitaram patentes para o hidrogel à base de gelatina de peixe. Na próxima etapa, eles planejam terminar o modelo de pele viva e disponibilizá -la para outros cientistas. “Esperamos que promova melhor entendimento e tratamento de doenças da pele”, disse Wei. Os pesquisadores do MPA pretendem ver de perto suas características de inchaço anormais de seu hidrogel.
