时至今日,大到航空航天,小到孩子手中的玩具,3D打印早已不是什么新鲜事,已被广泛的应用到制造业、军工、汽车、医疗等众多领域当中。以医疗为例,如今医疗行业已初步形成从医疗器械、手术再到器官等全面的3D打印系列产品和应用。
从最早的3D打印义肢,3D打印牙齿,再到现在的3D打印肝脏。研究者们普遍认为,要实现真正功能健全、可移植的3D打印器官,至少还需要10年的时间,而近期,实验室3D皮肤传来好消息。
根据最近一项研究,一种可以重现全层人体皮肤的模型系统可以更有效地测试药品和化妆品,同时可以避免进行动物测试。该系统有效地模拟了皮肤的发育,细胞结构和屏障特性。这也应该使其适合于分析疾病状态和伤口修复过程。
该研究是由德国波鸿鲁尔大学的Jochen Salber及其同事与意大利都灵Polytecnico di Torino的同事进行的,结果发表于期刊《4open》中。
Salber说:“我们保证我们的方案可以允许任何人使用相对简单的标准细胞培养技术复制复杂的真实皮肤模型的方案。”
系统的构建从培养形成皮肤基本结构的人成纤维细胞开始。然后添加角质形成细胞,这些角质形成细胞参与创造皮肤的特殊屏障特性,并支持免疫系统的相互作用。虽然目前没有皮下脂肪层或相关结构(例如毛囊,皮脂腺和汗腺),但培养的细胞组合可以一起生长,从而创建逼真的人体皮肤三维模型。
化学和显微镜分析表明,皮肤的主要蛋白质成分存在于适当的位置,皮肤的自然层以正确的方式排列。
Salber说:“这仅仅是开始。”该团队目前正在寻求资金,以进一步完善该系统,并探索涉及其他组织和器官的更广泛的选择。Salber补充说:“将模型皮肤连接到血液供应系统并整合神经和更复杂的免疫功能也将非常令人兴奋。”
他说:“由于他们非常透明的选择和发布过程以及对开放科学的支持,我们选择了4open来发表我们的作品。审稿人遵循严格但公正的评估政策,没有任何主观或商业影响的意见。”