Druk 3D osiąga ludzką skórę dzięki naturalnej pigmentacji

Naukowcy z Singapuru Institute of Manufacturing Technology (SIMTech) firmy A * STAR i Singapore Centre for 3D Printing (SC3DP) z Nanyang Technological University opracowali metodę tworzenia pigmentacji w skórze drukowanej 3D, jak opisano w badaniu zatytułowanym "Dowód" -of-concept: 3D-bioprinting pigmentowanych konstrukcji ludzkiej skóry ", do którego można uzyskać dostęp.

Zespół wykorzystał bioprinting do kontroli rozkładu komórek skóry melanocytów lub melanocytów na substracie tkanki biomimetycznej , tworzenie skóry z pigmentacją, jak w prawdziwej ludzkiej skórze.

"Bioprinting 3D jest doskonałą platformą do dokładnego odkładania biomateriałów i żywych komórek w celu uzyskania biomimetycznej skóry, w dużych objętościach z dużą powtarzalnością" - powiedział autor Wei Long Ng. "Jednak często obserwuje się niejednolitą pigmentację skóry i pozostaje to ogromne wyzwanie do rozwiązania. Naszym celem w tym projekcie było wykorzystanie tej metody do zademonstrowania możliwości wykonania trójwymiarowych skórek in vitro ludzkich struktur skóry, z jednolitą pigmentacją skóry. "

Aby stworzyć pigmentowane konstrukcje skóry, naukowcy wykorzystali trzy różne typy komórek skóry: melanocyty, keratynocyty i fibroblasty, a także dwuetapową metodę bioprintingu zwaną drop-demand.

"Dwustopniowa strategia bioprogramowania polega na wytworzeniu hierarchicznych porowatych struktur kolagenowych (które bardzo przypomina obszar skórny skóry) i odkładanie komórek naskórka, takich jak keratynocyty i melanocyty we wcześniej określonych pozycjach na wierzchu biomimetycznych skórnych konstruktów skóry, w celu wytworzenia 3D in vitro barwionych ludzkich struktur skóry ", powiedział Ng. "Gdy porównaliśmy trójwymiarowe konstrukcje skórne z modelami wykonanymi metodą ręcznego odlewania, odkryliśmy dwie wyraźne różnice między dwoma podejściami wytwarzania - dystrybucją komórek w górnej części regionów skórnych i mikrostrukturami w obrębie skórnych regionów. Dwustopniowa strategia bioprintingu umożliwia standaryzację dystrybucji wydrukowanych komórek w wysoce kontrolowany sposób, w porównaniu z podejściem ręcznego odlewania.

Ponadto technika bioprintingu umożliwia manipulację wielkościami porów w kolagenie 3D - matryce fibroblastów do wytwarzania hierarchicznych struktur porowatych wyraźnie widocznych w natywnych tkankach skóry. W przeciwieństwie do tego, strojenie mikrostruktury skóry w 3D matrycach kolagenu-fibroblastów za pomocą ręcznego odlewania jest niezwykle trudne. "

Jest niezliczona ilośćwariacje na temat koloru skóry w rasie ludzkiej - dlatego tak trudno jest znaleźć tak wiele kobiet, które idealnie pasują do ich kolorytu skóry, na przykład. Jeśli naukowcy będą w stanie stworzyć skórę, która jest pigmentowana jak naturalna skóra, będzie to ogromny krok dla osób, które potrzebują przeszczepów skóry. Przeszczep skóry może być ratunkiem dla życia i kluczem do leczenia, ale kosmetycznie, wciąż brakuje wielu z przeszczepów skóry. Pacjent naturalnie chce nowej skóry, która wygląda jak skóra, szczególnie jej skóra.

Oprócz postępu, który to badanie prawdopodobnie oferuje przeszczepy skóry, metoda bioprintingu stosowana przez zespół może być również wykorzystana do stworzenia skóry konstrukcje do badań toksykologicznych i badań podstawowych biologii komórki.

Autorzy badania to: Wei Long Ng, Jovina Tan Zhi Qi, Wai Yee Yeong i May Win Naing.