Skip to main content

Article Category

Article available in the folowing languages:

Dzięki rewolucyjnym, sztucznie wytworzonym przeszczepom pacjenci poczują się dobrze we własnej skórze

Poza oszpeceniem i ograniczeniem ruchów blizny po autologicznym przeszczepie skóry mogą być bolesne i uprzykrzać życie. Zespół finansowanego ze środków UE programu denovoSkin zautomatyzował proces wytwarzania sztucznej skóry, aby pomóc w rozwiązaniu tych poważnych problemów.

Zdrowie

Na całym świecie co roku dochodzi do ponad 11 milionów oparzeń, z których 180 000 kończy się śmiercią. Wytwarzanie sztucznej skóry może odbywać się ręcznie, ale proces ten jest czasochłonny i kosztowny. W ciągu ostatniej dekady środowisko przygotowało się na rozwój nowych procesów i urządzeń produkcyjnych. Wykorzystanie automatyzacji w przemysłowym wytwarzaniu produktów inżynierii tkankowej jest obecnie rzeczywistością.

Nowa era dla sztucznie wytwarzanej skóry

„Dzięki projektowi denovoSkin firmie Cutiss udało się połączyć postęp w zakresie inżynierii i biologii w celu zautomatyzowania tych przeprowadzanych dotąd ręcznie procesów”, wyjaśnia Vincent Ronfard, główny specjalista ds. innowacji w firmie Cutiss AG. Innowacyjny proces polega na wyhodowaniu nowej skóry z własnych tkanek organizmu. Ratuje on życie ludzi, ma na celu zmniejszenie ilości blizn u osób z rozległymi urazami skóry, a ostatecznie poprawia jakość ich życia. Podstawą autologicznej terapii komórkowej w leczeniu rozległych oparzeń jest namnażanie komórek z niewielkich rozmiarów fragmentów tkanki skórnej. Proces ten polega na amplifikacji – rozszerzaniu komórek pacjenta stu- a nawet tysiąckrotnie przy jednoczesnym zachowaniu ich macierzystości i jakości. Jest to kluczowy etap w procesie wytwarzania, w którym zachowywana jest zdolność komórek do replikacji i różnicowania się na żywotne linie komórkowe. W celu namnażania komórek zespół postanowił zaadaptować technologię pustych włókien opracowaną przez firmę Terumo BCT. „Na potrzeby wytwarzania naszej sztucznej skóry po części udało nam się w krótkim czasie wyprodukować dużą liczbę komórek o akceptowalnej jakości”, wyjaśnia Ronfard. Etap ten zostanie połączony z wcześniejszymi i późniejszymi procesami.

Rozwiązanie nieoczekiwanych problemów

Na początku projektu celem zespołu było opracowanie pojedynczego, zintegrowanego urządzenia, które zautomatyzowałoby proces wytwarzania komórek (w pełni zintegrowana automatyzacja). Oto jak Ronfard opisuje rozwój swojego systemu: „Po kilku sesjach burzy mózgów zdaliśmy sobie sprawę z tego, że nie jest to najlepsze podejście. Postanowiliśmy wtedy rozbić ten przeprowadzany ręcznie proces na trzy moduły: izolację komórek, ich rozszerzanie i budowę tkanek”. Faza II będzie polegała na płynnej integracji trzech modułów i wdrożeniu ich z zastosowaniem dobrych praktyk produkcyjnych. Po ich pomyślnym opracowaniu niektóre z połączeń pośrednich między modułami należy jeszcze zoptymalizować, podobnie jak automatyzację sterowania procesami.

Przyszłość dla denovoSkin

Wartość ogólnoświatowego rynku leczenia rozległych oparzeń sięga miliardów dolarów. denovoSkin™ to unikalne rozwiązanie, które umożliwia skalowanie. „Ogólnie rzecz biorąc, jesteśmy bardzo zadowoleni z rezultatów poświęconego automatyzacji projektu denovoSkin. Wykazaliśmy wykonalność automatyzacji procesu wytwarzania sztucznej skóry, stworzyliśmy własność intelektualną i wiedzę fachową oraz zbudowaliśmy dwa pierwsze w historii prototypy”. Agencja Swissmedic, Europejska Agencja Leków oraz Urząd ds. Żywności i Leków przyznały rozwiązaniu denovoSkin™ oznaczenie leku sierocego przeznaczonego do leczenia oparzeń. Ronfard kontynuuje: „Mamy teraz solidne podstawy, aby doprowadzić ten program do końca i zbudować urządzenie do wytwarzania sztucznej skóry, które zostanie wykorzystane w naszym procesie produkcyjnym zgodnie z zasadami dobrych praktyk produkcyjnych”. Przewiduje się, że prace nad tym ostatnim etapem potrwają trzy lata. Ronfard podsumowuje: „Fundusze unijne pozwoliły nam na dokonanie znacznego postępu w automatyzacji procesu produkcyjnego w zakresie leczenia opartego na inżynierii tkankowej. Dalsze finansowanie, w wysokości ok. 15 milionów Euro, pozwoli nam na rozwijanie tego wyjątkowego rozwiązania będącego przełomem naukowym w zakresie niedrogich, spersonalizowanych przeszczepów skóry”.

Słowa kluczowe

denovoSkin, automatyzacja, bioinżynieria, oparzenia, przeszczep skóry, wytwarzanie skóry, macierzystość

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania