נושא הפרוייקט
מספר פרוייקט
מחלקה
שמות סטודנטים
אימייל
שמות מנחים
הדפסה 4 מימדית של רקמת עור
4D Bioprinting of Skin Tissue Patches
תקציר בעיברית
השתלת עור נדרשת במקרים של פגיעה בעור כמו כיב סוכרתי וכוויות. תקלות בתהליך ריפוי הפצעים גורמות לתהליך ריפוי ממושך העלול להוביל לזיהומים ואף לכריתת איברים. כיום ישנם טיפולים אשר תומכים בסביבת הפצע כמו השתלת עור אוטולוגית. טיפול ביולוגי שיחקה את הסביבה התוך-תאית ויביא להחזרת פונקציונליות העור עדיין לא זמין קלינית. הדפסה ביולוגית בארבעה מימדים (4D) הופיעה כפתרון הדור הבא של הנדסת רקמות, המסוגלת לייצר מבנים תלת מימדיים בהתאמה אישית המבוססים על תערובת חומרים מהתא. כאשר המושג 'זמן' משולב כממד הרביעי. המטרה של פרויקט זה היא לפתח ביו-דיו חדש המבוסס על חלבונים מהפלסמה ותאי עור, שיודפסו ב4D ליצירת רקמת עור פונקציונלית מותאמת אישית. מטרה זו מושגת באמצעות שלוש מטרות: 1.פיתוח הביו-דיו ואופטימיזציית תהליך ההדפסה 2. הדפסה ביולוגית של רצועות העור עם תאים וגידולם באינקובטור כדי לאפשר התפתחות רקמה. 3.איפיון רצועות העור הארבע ממדיות שהתפתחו על ידי אפיון בהיבט ביולוגי ומכאני. לאחר בחינה של ביו-דיו בריכוזים שונים התקבלו תוצאות מבטיחות במונחים של יכולת הדפסה, גמישות מכאנית וביוקומפטביליות עבור ביו-דיו המכיל 4% חומצה היאלרונית.
תקציר באנגלית
Skin grafts are an essential treatment for patients with diabetes wounds, or burns. Wound-healing complications can lead to infections and even organ amputation. While various treatments like synthetic and allogenic skin grafts exist, there is a need for a biologically inspired solution that mimics the skin's functionality. Four-dimensional (4D) bioprinting, is a cutting-edge technique in tissue engineering. It enables the fabrication of precise three-dimensional constructs using a cell-matrix mixture called 'bioink', integrating the element of time as the fourth dimension. This project aims to develop a novel bioink based on blood-derived proteins and skin cells, which will be 4D-printed into personalized functional skin tissue patches. The project comprises three main objectives: (i) developing and optimizing the bioink and printing process, (ii) bioprinting the patches with resident cells and allowing tissue development, (iii) validating the 4D-layered skin patches through viscosity, mechanical, and biological compatibility assessments. After analyzing several bioink compositions, promising results have been found for HA4% based bioink in terms of printability, mechanical elasticity, and biocompatibility.