Các nhà khoa học Mỹ cho biết điều thú vị về da nhân tạo mới này là nó có chức năng gần như hoàn hảo như da người, bao gồm khả năng tự phục hồi và hạn chế sẹo.

Lớp da sinh học được tạo ra bằng công nghệ in 3D. Ảnh: WFIRM

Về cấu tạo, làn da phức tạp hơn nhiều so với những gì chúng ta nhìn thấy trên bề mặt. Có ba lớp da rõ ràng, tất cả đều có đặc điểm giải phẫu riêng biệt. Khi chúng ta bị thương hoặc có bệnh về da đủ nghiêm trọng, khả năng chữa lành tự nhiên thường không đủ để khôi phục hoàn toàn diện mạo và chức năng của nó. Việc ghép da tạm thời và vĩnh viễn (lấy phần da khỏe mạnh từ nơi khác để thay thế vùng da bị thương) mặc dù có thể giúp bệnh nhân khắc phục những tổn thương nghiêm trọng, nhưng kết quả thường không tương thích với làn da tự nhiên, gây mất thẩm mỹ.

Lý tưởng nhất là điều trị những vết thương như vậy theo hướng kích thích sự tái tạo hoàn toàn của làn da bị tổn thương. Các nhà nghiên cứu tại Viện Y học Tái tạo Wake Forest tin rằng họ có thể đạt được mục tiêu này bằng cách ứng dụng công nghệ in sinh học - tức sử dụng kỹ thuật in 3D và mực sinh học để tạo ra các cấu trúc giống mô da tự nhiên hơn.

Trong nghiên cứu mới công bố trên tạp chí Science Translational Medicine, các nhà khoa học đã mô tả quá trình phát triển “da sinh học in 3D” đặc biệt của họ.

Cụ thể, công nghệ sinh học sử dụng sự kết hợp của các tế bào sống, chất dinh dưỡng và các vật liệu sinh học khác để tái tạo mô. Bằng cách này, nhóm nghiên cứu đã có thể tạo ra “da sinh học in 3D” bằng cách sử dụng tất cả 6 loại tế bào da chính, cùng với hydrogel chuyên dụng hoạt động như mực sinh học. Theo nhóm nghiên cứu, hỗn hợp thu được có đặc điểm và độ dày đầy đủ giống với da người, hoàn chỉnh với cả ba lớp da.

Tiếp theo đó, họ thử nghiệm lớp da mới trên những con chuột và heo bị thương. Qua các thí nghiệm cho thấy, da in sinh học in 3D đã thúc đẩy thành công sự phát triển nhanh chóng của các mạch máu mới và mô da cũng trông khỏe mạnh hơn so với các mô ghép thường thấy, nhờ đó đã cải thiện khả năng làm lành vết thương và ít để lại sẹo.

Anthony Atala, Giám đốc Viện Y học tái tạo Wake Forest, cho biết: “Chữa lành da toàn diện là một thách thức lớn và nó ảnh hưởng đến hàng triệu người trên toàn thế giới. Những kết quả này cho thấy việc phát triển da nhân tạo bằng công nghệ sinh học có độ dày giống với da người là điều có thể thực hiện được, giúp thúc đẩy vết thương mau lành hơn và mang lại vẻ bề ngoài tự nhiên hơn”.

Các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và trên động vật vốn dĩ là những bước đi đầu tiên để chứng minh rằng một phương pháp điều trị hoặc thuốc chữa bệnh có tiềm năng ứng dụng. Vì vậy, các nhà khoa học cho rằng cần nghiên cứu sâu hơn, gồm cả thử nghiệm lâm sàng ở người, trước khi đưa sản phẩm da sinh học in 3D đến với công chúng. Họ tin rằng không lâu nữa, loại da nhân tạo mới có thể sẽ giúp con người chữa lành hoàn toàn khỏi những vết bỏng nặng và các vết thương ngoài da khác.