Forskare vid University of Bristol konstruerar mänsklig hud på konstgjorda robotmuskler som kan sträcka och böja vävnaden precis som i den verkliga världen. Denna levande och rörliga hudmotsvarighet representerar en mycket mer realistisk modell av mänsklig hud och den kan ha potentiella tillämpningar för patienter med brännskador som behöver hudtransplantationer.

För närvarande, hudmodeller är platta och statiska eftersom de odlas på ett styvt plastmembran och det finns ingen laboratoriemodell av rörlig hud. Nu ett team, ledd av Dr Sara Correia Carreira från University of Bristol, kombinerar sin expertis inom biologi, robotik och bioteknik för att skapa en realistisk modell av hud som också kan förbättra de mekaniska egenskaperna hos biokonstruerad vävnad.

Teamet planerar att ersätta det stela membranet med något stretchigt som kommer att efterlikna musklerna under riktig hud. Den här vägen, naturliga rörelser kan appliceras på den konstruerade huden, vilket skulle kunna förbättra vävnadens mekaniska egenskaper så att den stämmer överens med egenskaperna hos riktig hud.

Hudmodellen kommer att användas för att testa penetrationen av topiskt applicerad medicin när huden rör sig, och för att utvärdera om det kommer att erbjuda ett mer realistiskt och verklighetstroget alternativ till nuvarande statiska modeller.

Att kombinera biokonstruerad hud med robotmuskler har också potentialen att revolutionera vården eftersom hudtransplantat som behövs för att behandla brännskador och sår skulle kunna konstrueras under mer verklighetstrogna förhållanden. Detta kan göra dem mer framgångsrika transplantationer, som är mindre benägna att slita sönder eller avvisas eftersom deras struktur mer liknar den hos verklig hud. Dock, den största utmaningen för teamet kommer att vara att hitta ett sätt att växa huden på robotmusklerna under, vilket är vad som aldrig har gjorts förut och är okänt territorium.

Dr Sara Correia Carreira från Bristols fakultet för hälsovetenskap, sa:"Som barn minns jag att jag fascinerades av Luke Skywalkers robothand i Star Wars - The Empire Strikes Back. Att samverka mellan levande och icke-levande för att återställa funktion eller skapa något helt nytt verkade vara en oerhört spännande idé.

"I detta projekt, robotmuskler kommer att hjälpa oss att inkludera naturliga rörelser i våra laboratoriemodeller av mänsklig hud, och de kommer också att vara en mekanism för att konstruera bättre ersättningsvävnader för transplantation. Det här kan bli en verklig gamechanger inom vården."

Den treåriga studien började den 1 mars 2018 och finansieras genom University of Bristols första kohort av 12 rektorsstipendiater, som startade under innevarande läsår 2017-18, och hittills har ett av Fellowships varit helt filantropiskt finansierat.