Международная группа исследователей разработала передовую технологию – искусственную кожу, изготовленную на 3D-принтере с применением живых клеток. Эта разработка является ответом на строгие нормы Евросоюза, принятые в директиве 2010/63, запрещающей испытания косметики и её ингредиентов на животных. Новая модель кожи призвана заменить традиционные опыты, обеспечивая безопасный и этичный метод проверки косметических продуктов, включая их наночастицы.
Эта кожа, созданная с помощью 3D-печати, превосходно имитирует структуру и функциональность человеческой кожи, включающую три слоя. Для её создания учёные разработали специальный гидрогель, который смешивается с живыми клетками и затем печатается. Этот материал играет ключевую роль, создавая оптимальную среду для клеток. Как объясняет профессор Каррин Стана Клайншек из Института химии и технологий биосистем Технического университета Граца (TU Graz), гидрогель должен соответствовать строгим требованиям: он обязан поддерживать жизнеспособность клеток, способствуя их росту и размножению.
Гидрогель, однако, имеет свои сложности: благодаря высокому содержанию воды он благоприятен для клеток, но остаётся структурно нестабильным. Чтобы устранить эту проблему, австрийские учёные разрабатывают процесс «сшивки» – особую обработку материала механическими и химическими методами. Эта техника должна укрепить гидрогель, обеспечивая мягкие условия, чтобы избежать использования токсичных веществ, вредных для клеток. После стабилизации материала команда тестирует его в клеточных культурах, оценивая долгосрочную стабильность и отсутствие токсичности.
Искусственная кожа считается полноценной, когда клетки, встроенные в гидрогель, выживают в культуре в течение двух-трёх недель и начинают формировать настоящие кожные ткани. Только после этого модель можно использовать для тестирования косметики на клеточном уровне. По словам профессора Клайншек, начальные результаты экспериментов обнадеживают: обработанный гидрогель демонстрирует как структурную стабильность, так и безопасность для клеток.
Следующий шаг исследования — тестирование наночастиц в составе косметики с использованием данной 3D-модели. Профессор Клайншек подчёркивает, что успех проекта стал возможен благодаря партнерству с TU Graz и институтом VIT.
«Наши знания в разработке материалов для имитации тканей идеально сочетаются с опытом VIT в области молекулярной и клеточной биологии. Вместе мы совершенствуем формулу гидрогеля и проверяем его пригодность как эффективную альтернативу экспериментов на животных», — утверждает она.
Источник: iXBT
