L’Oréal 3D друкує людську шкіру

Дослідники з Університету Орегону співпрацювали з вченими з відомої французької компанії по догляду за шкірою L’Oréal, щоб розпочати першу успішну розробку моделі штучної шкіри, яка дуже нагадує натуральну шкіру людини. Ці спільні зусилля спрямовані на вирішення потреби в більш точних методах тестування косметики та засобів по догляду за шкірою, а також на вивчення потенційних медичних застосувань.

Штучна шкіра, яка точно повторює складність і структуру натуральної шкіри людини, є результатом нової техніки 3D-друку, винайденої Полом Далтоном, професором університетського Кампусу Філа та Пенні Найт для прискорення наукового впливу. Цей інноваційний метод дозволяє створити багатошарові клітинні колонії, схожі на шкіру, лише за 18 днів.

У минулому копіювання людської шкіри було надзвичайно складним через її різноманітність типів клітин і складний позаклітинний матрикс. Ця матриця має вирішальне значення для полегшення клітинного спілкування та загальної функції, створюючи значні перешкоди для досягнення точної мімікрії. Однак, на відміну від попередніх методів, техніка Далтона може досягти безпрецедентної реалістичності та функціональності.

Щоб ефективно імітувати складну структуру людської шкіри, L’Oréal і Університет Орегону спільно розробили двошарову штучну шкіру, розділену мембраною. Потім вони розробили пластикові каркаси, які дуже нагадують позаклітинний матрикс. Ці каркаси, побудовані з використанням тонко структурованих ниток, надрукованих на 3D, стали основою для дослідників L’Oréal для вирощування різних типів клітин у кожному шарі, запобігаючи змішуванню під час розробки за допомогою роздільної мембрани.

Говорячи про успішну реплікацію, Далтон заявив: «Інші спроби не мають такого ж шарування — це насправді виглядає як справжня шкіра». Дослідники з лабораторії Далтона повідомили, що це перше успішне «відтворення якісної тканини шкіри на повну товщину».

Щоб створити пластикові каркаси, Далтон і його команда звернулися до електрописання з розплаву (MEW), нової техніки 3D-друку, яку Далтон раніше брав у розробці. Цей підхід, який часто використовується в медичній промисловості для створення пористих макроструктур з дрібними деталями з електрично зарядженого розплавленого полімеру, дозволив Далтону та його команді точно контролювати під час друку, створюючи більші компоненти шкіри без шкоди для якості.

L’Oréal, використовуючи свій досвід у дослідженнях у сфері догляду за шкірою, планує використовувати модель штучної шкіри для ретельного тестування ефективності та безпеки своїх продуктів. Крім косметичних застосувань, дослідники передбачають широкий спектр потенційних застосувань цієї революційної технології, включаючи лікування діабетичних виразок стопи та створення трансплантатів шкіри для пацієнтів з опіками. Крім того, матеріал каркаса викликав розмови про використання для більш широкого спектру біомедичних застосувань, включаючи штучні кровоносні судини та структури, які сприяють регенерації нервів.