3D打印人體皮膚可實(shí)現(xiàn)自然色素沉著

　　目前在3D打印領(lǐng)域正在進(jìn)行著許多不同的研究領(lǐng)域，其中之一就是人體皮膚的3D打印。 3D打印的皮膚不僅在制藥和化妝品檢測(cè)方面具有價(jià)值，還可以通過為燒傷或事故受害者提供皮膚移植物來改變命運(yùn)。目前工程皮膚構(gòu)造已被用于這些方向，但它們不具有天然皮膚的許多特征，如毛囊，汗腺和色素沉著。

　　在研究 制造技術(shù)的A * STAR新加坡研究所(SIMTECH)和南洋理工大學(xué)新加坡中心3D打印(SC3DP) 已經(jīng)開發(fā)出一種方法來創(chuàng)造3D打印皮膚色素沉著，在一項(xiàng)名為“證明-OF-描述概念：有色人體皮膚結(jié)構(gòu)的3D生物打印“。

　　研究小組使用生物打印技術(shù)來控制黑色素產(chǎn)生的皮膚細(xì)胞或黑色素細(xì)胞在仿生組織基質(zhì)上的分布，從而產(chǎn)生類似于真人皮膚的色素沉著的皮膚。

　　“3D打印技術(shù)是精確沉積生物材料和活細(xì)胞以制造仿生皮膚的極好平臺(tái)，具有很高的可重復(fù)性，”主要研究員Wei Long Ng說。“現(xiàn)在，經(jīng)?？吹讲痪鶆虻钠つw色素沉著，這仍然是一個(gè)亟待解決的巨大挑戰(zhàn)。我們這個(gè)項(xiàng)目的目標(biāo)是用這種方法來證明制造三維體外有色人體皮膚結(jié)構(gòu)的可行性，并具有均勻的皮膚色素沉著。“

　　研究人員使用三種不同類型的皮膚細(xì)胞：黑色素細(xì)胞，角質(zhì)形成細(xì)胞和成纖維細(xì)胞，以及兩步生物打印方法，稱為“按需滴落”。

　　“兩步生物打印策略包括制造分層的多孔膠原基結(jié)構(gòu)(其非常類似于皮膚的真皮區(qū)域)，以及表皮細(xì)胞(例如角質(zhì)形成細(xì)胞和黑素細(xì)胞)在仿生皮膚構(gòu)建體上的預(yù)定義位置處的沉積，創(chuàng)造3D體外著色的人體皮膚構(gòu)造，“研究人員說。“當(dāng)我們將三維生物打印的皮膚結(jié)構(gòu)與使用手工鑄造方法制造的皮膚結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)兩種制造方法 - 真皮區(qū)域頂部的細(xì)胞分布和真皮區(qū)域內(nèi)的微結(jié)構(gòu)之間的兩個(gè)明顯區(qū)別。與手工澆鑄方法相比，兩步生物打印策略能夠以高度可控的方式實(shí)現(xiàn)打印單元的標(biāo)準(zhǔn)化分布。

　　此外，生物打印技術(shù)允許操縱3D膠原 - 成纖維細(xì)胞基質(zhì)內(nèi)的孔徑，以制造在天然皮膚組織中清晰可見的分層的多孔結(jié)構(gòu)。相反，使用手動(dòng)鑄造方法調(diào)整3D膠原 - 成纖維細(xì)胞基質(zhì)內(nèi)的皮膚微觀結(jié)構(gòu)是非常具有挑戰(zhàn)性的。”

　　人類的皮膚顏色有著無數(shù)的變化 - 例如，為什么很多女性很難找到完美匹配膚色的化妝品。如果這些研究人員能夠創(chuàng)造像天然皮膚那樣的色素，那么對(duì)于那些需要皮膚移植的人來說，這將是一大喜訊。皮膚移植可以挽救生命，也是愈合心靈創(chuàng)傷的關(guān)鍵，但從化妝品的角度來看，工程皮膚移植仍然有很多缺失?；颊咦匀恍枰衿つw一樣的新皮膚。

　　除了這項(xiàng)研究可能提供皮膚移植的進(jìn)展之外，團(tuán)隊(duì)使用的生物打印方法還可以用于創(chuàng)建用于基本細(xì)胞生物學(xué)研究的皮膚構(gòu)建體。