作者:刘霞 来源:科技日报 发布时间:2024/3/22 13:20:46
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多层人造皮肤18天内长成

 

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制造用于新一代人造皮肤极细线束的3D打印机。图片来源:俄勒冈大学

美国和法国的科学家联合团队借助新的3D打印技术,开发出一种多层人造皮肤,只需18天即可长成。这种仿真皮肤可用于提升护肤品测试效率,并催生更好的皮肤治疗方法。相关研究发表于新一期《先进功能材料》杂志。

制造人造皮肤并不像在培养皿中培养细胞那么简单。真正的皮肤拥有很多层,皮肤中的不同细胞发挥各自功能。由蛋白质和其他分子组成的细胞外基质为细胞提供支撑,帮助细胞保持原位并与“邻居”交流,这是系统正常工作的关键。

为复制这种复杂环境,研究人员设计了一种由膜分隔的多层人造皮肤。他们首先开发出塑料支架,通过结构精细的3D打印线网模拟细胞外基质。然后,他们在这些支架中培养细胞,制成多层人造皮肤。分隔膜可防止不同层中的细胞在发育过程中互相混杂。

研究团队指出,新皮肤看起来像真正的皮肤,而其他人造皮肤没有这样的层次感。新皮肤模型只需18天就能长成,而此前模型则需要21天到35天,这使新品更具商业可行性。

为制作多孔支架,团队使用了熔融电写3D打印技术。电场将熔化的打印塑料从喷嘴处喷出并拉成细线,整个打印过程得到精确控制。

支架使用的材料已获得美国食品和药品管理局批准,可在人体内使用。研究团队计划进一步探索底层支架的其他潜在用途,包括治疗糖尿病足溃疡和为烧伤患者制作皮肤移植物,以及制造帮助受损神经再生的人工血管和结构等。

 
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