美國(guó)和法國(guó)的科學(xué)家聯(lián)合團(tuán)隊(duì)借助新的3D打印技術(shù)，開(kāi)發(fā)出一種多層人造皮膚，只需18天即可長(zhǎng)成。這種仿真皮膚可用于提升護(hù)膚品測(cè)試效率，并催生更好的皮膚治療方法。相關(guān)研究發(fā)表于新一期《先進(jìn)功能材料》雜志。
制造人造皮膚并不像在培養(yǎng)皿中培養(yǎng)細(xì)胞那么簡(jiǎn)單。真正的皮膚擁有很多層，皮膚中的不同細(xì)胞發(fā)揮各自功能。由蛋白質(zhì)和其他分子組成的細(xì)胞外基質(zhì)為細(xì)胞提供支撐，幫助細(xì)胞保持原位并與“鄰居”交流，這是系統(tǒng)正常工作的關(guān)鍵。
為復(fù)制這種復(fù)雜環(huán)境，研究人員設(shè)計(jì)了一種由膜分隔的多層人造皮膚。他們首先開(kāi)發(fā)出塑料支架，通過(guò)結(jié)構(gòu)精細(xì)的3D打印線網(wǎng)模擬細(xì)胞外基質(zhì)。然后，他們?cè)谶@些支架中培養(yǎng)細(xì)胞，制成多層人造皮膚。分隔膜可防止不同層中的細(xì)胞在發(fā)育過(guò)程中互相混雜。
研究團(tuán)隊(duì)指出，新皮膚看起來(lái)像真正的皮膚，而其他人造皮膚沒(méi)有這樣的層次感。新皮膚模型只需18天就能長(zhǎng)成，而此前模型則需要21天到35天，這使新品更具商業(yè)可行性。
為制作多孔支架，團(tuán)隊(duì)使用了熔融電寫(xiě)3D打印技術(shù)。電場(chǎng)將熔化的打印塑料從噴嘴處噴出并拉成細(xì)線，整個(gè)打印過(guò)程得到精確控制。
支架使用的材料已獲得美國(guó)食品和藥品管理局批準(zhǔn)，可在人體內(nèi)使用。研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃進(jìn)一步探索底層支架的其他潛在用途，包括治療糖尿病足潰瘍和為燒傷患者制作皮膚移植物，以及制造幫助受損神經(jīng)再生的人工血管和結(jié)構(gòu)等。
