歐萊雅在Viva Tech 2024 演示生物3D打印皮膚模型

2024年6月9日，南極熊獲悉，歐萊雅在巴黎舉行的 Viva Technology 2024 活動（歐洲最大的初創(chuàng)企業(yè)和技術盛會）上展示了他們最新的生物3D打印皮膚技術。這項技術由歐萊雅與俄勒岡大學合作開發(fā)，可以復制真實復雜的人體皮膚。歐萊雅首次在活動現(xiàn)場展示了生物打印人造皮膚的過程。



這是歐萊雅高級研究團隊與俄勒岡大學菲爾和佩妮奈特校區(qū)加速科學影響項目 Paul Dalton 教授團隊多年合作研究的成果。利用 Paul Dalton 研發(fā)的熔融電寫(MEW) 工藝，團隊創(chuàng)建了一種以無與倫比的精度模擬真皮基質的支架。一旦植入真皮細胞，支架就會形成一種與人體皮膚的生物功能非常接近的結構。


△ 歐萊雅的 3D 打印技術可創(chuàng)建人造人體皮膚模型

生物打印皮膚的特點


△ 歐萊雅的生物打印人造皮膚模型

生物打印皮膚的突出特點之一是能夠加速皮膚重建過程。傳統(tǒng)方法可能需要 21 至 35 天，但使用歐萊雅的新技術，這個過程只需 18 天即可完成。這為化妝品和醫(yī)療應用行業(yè)開辟了無數(shù)可能性。

此外，生物打印皮膚模型具有高度可定制性，研究人員可以將其用于各種研究，包括在不同皮膚類型和年齡上測試化妝品、研究傷口愈合過程，以及開發(fā)皮膚移植或傷口敷料。這項技術的另一個有前途的應用是創(chuàng)造可以“感覺”的皮膚，通過潛在地模仿天然皮膚的感官功能，如感知觸覺、溫度和壓力，為人造皮膚的真實感增加了一個新的維度。


△ 歐萊雅的生物打印人造皮膚模型

歐萊雅北美總裁 Nathalie Gerschtein 表示：“歐萊雅在 Viva Technology 2024 上將美麗的未來變成了現(xiàn)實。從生物打印皮膚技術到人工智能美容顧問 Beauty Genius，歐萊雅的創(chuàng)新展示了個性化、包容性和負責任的美容新時代�！�

出席 Viva Technology 2024 活動的還有歐萊雅高級研究主管 Anne Colonna，她表示：”歐萊雅開發(fā)的重建皮膚模型是一個重要的里程碑，但也需要持續(xù)研究才能充分發(fā)揮潛力。歐萊雅在重塑肌膚方面的偉大歷史始于 20 世紀 80 年代，并隨著技術的飛速進步而不斷被重新定義。如今，歐萊雅的高級研究團隊正在利用幾年前還無法想象的技術進行創(chuàng)新。”

高精度模擬人體皮膚的支架


△ 采用 Paul Dalton 的 MEW 技術的 3D 打印機可以打印出極細的線材，可用于制造新一代人造皮膚

歐萊雅和 Paul Dalton 教授團隊在《Advanced Functional Materials》雜志上發(fā)表論文，詳細介紹了團隊在生物打印皮膚技術方面的突破。這篇題為“First Advanced Bilayer Scaffolds for Tailored Skin Tissue Engineering Produced via Electrospinning and Melt Electrowriting”（《通過靜電紡絲和熔融電寫技術生產(chǎn)用于定制皮膚組織工程的首款先進雙層支架》）的論文展示了一種新型皮膚模型的開發(fā)過程。該模型采用溶液靜電紡絲 (SES) 和 MEW 兩種技術，在短短 18 天內創(chuàng)建了全厚度雙層人造皮膚結構，各層之間由一層膜隔開。SES 可以創(chuàng)建精細的膜，而 MEW 可以構建支撐支架，形成與自然皮膚非常相似的分層結構。使用 MEW，電場將熔融的塑料從噴嘴拉成非常細的線，比人的頭發(fā)細得多。這種方法可以精確控制以創(chuàng)建詳細的網(wǎng)狀結構。MEW 彌補了打印小型、精細物體和大型、不太精細物體之間的差距，可以創(chuàng)建具有精細細節(jié)的大型物體。

Paul Dalton 實驗室的研究工程師 Ievgenii Liashenko 表示：“這是已知的第一個使用由膜分隔的不同種類細胞復制全層優(yōu)質皮膚組織的案例�！�

Paul Dalton 實驗室和歐萊雅的研究人員共同開發(fā)了塑料支架，通過精細結構的 3D 打印線網(wǎng)絡模擬細胞外基質。然后，歐萊雅的研究人員在這些支架中培養(yǎng)細胞以制造人造皮膚，每層都有不同類型的細胞生長。研究人員表示，膜可以防止不同層的細胞在發(fā)育過程中混合。

這項研究由歐萊雅高級研究中心資助，并得到了各種補助金和機構的支持，表明該模型可用于多種用途。歐萊雅目前正在使用它來測試化妝品和護膚品。

由于支架中使用的材料已獲得美國食品藥品管理局 (FDA) 批準用于人體內部，因此實際應用的道路要順利得多。展望未來，道爾頓的團隊和歐萊雅的研究人員計劃探索皮膚組織工程中底層支架的許多其他潛在用途，這可以幫助研究不同條件如何影響皮膚，創(chuàng)建患病皮膚的模型，并測試新的護膚品和藥品。

未來的發(fā)展和挑戰(zhàn)


△ Paul Dalton（左）和 Ievgenii Liashenko 在 Knight Campus 實驗室

歐萊雅對生物打印皮膚技術的承諾與其長期以來反對動物試驗的承諾一致。自 1989 年以來，歐萊雅一直走在開發(fā)替代測試方法的前沿，這一最新舉措加強了其對不使用動物實驗室的道德研究實踐的承諾，這種生物打印皮膚技術的承諾可以幫助提高產(chǎn)品測試的標準，同時確保無殘忍動物試驗的美容。

盡管歐萊雅取得了令人鼓舞的進展，但在完善技術并確�？蓴U展性以供廣泛使用方面仍面臨許多挑戰(zhàn)。Paul Dalton 和歐萊雅的研究人員一直在努力克服這些障礙，為未來生物打印皮膚成為化妝品和醫(yī)療領域的標準工具鋪平了道路。

歐萊雅在 Viva Technology 上展示的生物打印皮膚是組織工程領域向前邁出的重要一步。歐萊雅在世界領先的技術博覽會上的現(xiàn)場展示，體現(xiàn)了生物打印皮膚技術的實用性和前景，吸引了大量目光關注生物打印這一新興領域。更重要的是，這種知名度有助于獲得更多支持并加快生物打印的進展。歐萊雅正在積極推進研究并鼓勵生物打印領域的其他研究人員探索組織工程領域的新可能性。