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(dòng)（歐洲最大的初創(chuàng)企業(yè)和技術(shù)盛會(huì)）上展示了他們最新的生物3D打印皮膚技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)由歐萊雅與俄勒岡大學(xué)合作開發(fā)，可以復(fù)制真實(shí)復(fù)雜的人體皮膚。歐萊雅首次在活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)展示了生物打印人造皮膚的過程。



這是歐萊雅高級(jí)研究團(tuán)隊(duì)與俄勒岡大學(xué)菲爾和佩妮奈特校區(qū)加速科學(xué)影響項(xiàng)目 Paul Dalton 教授團(tuán)隊(duì)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(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了一種以無與倫比的精度模擬真皮基質(zhì)的支架。一旦植入真皮細(xì)胞，支架就會(huì)形成一種與人體皮膚的生物功能非常接近的結(jié)構(gòu)。


△ 歐萊雅的 3D 打印技術(shù)可創(chuàng)建人造人體皮膚模型

生物打印皮膚的特點(diǎn)


△ 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(diǎn)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(shù)，這個(gè)過程只需 18 天即可完成。這為化妝品和醫(yī)療應(yīng)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(cè)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(xiàng)技術(shù)的另一個(gè)有前途的應(yīng)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(shí)感增加了一個(gè)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(shí)。從生物打印皮膚技術(shù)到人工智能美容顧問 Beauty Genius，歐萊雅的創(chuàng)新展示了個(gè)性化、包容性和負(fù)責(zé)任的美容新時(shí)代�！�

出席 Viva Technology 2024 活動(dòng)的還有歐萊雅高級(jí)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(gè)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(jì) 80 年代，并隨著技術(shù)的飛速進(jìn)步而不斷被重新定義。如今，歐萊雅的高級(jí)研究團(tuán)隊(duì)正在利用幾年前還無法想象的技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新�！�

高精度模擬人體皮膚的支架


△ 采用 Paul Dalton 的 MEW 技術(shù)的 3D 打印機(jī)可以打印出極細(xì)的線材，可用于制造新一代人造皮膚

歐萊雅和 Paul Dalton 教授團(tuán)隊(duì)在《Advanced Functional Materials》雜志上發(fā)表論文，詳細(xì)介紹了團(tuán)隊(duì)在生物打印皮膚技術(shù)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(shù)生產(chǎn)用于定制皮膚組織工程的首款先進(jìn)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(shù)，在短短 18 天內(nèi)創(chuàng)建了全厚度雙層人造皮膚結(jié)構(gòu)，各層之間由一層膜隔開。SES 可以創(chuàng)建精細(xì)的膜，而 MEW 可以構(gòu)建支撐支架，形成與自然皮膚非常相似的分層結(jié)構(gòu)。使用 MEW，電場(chǎng)將熔融的塑料從噴嘴拉成非常細(xì)的線，比人的頭發(fā)細(xì)得多。這種方法可以精確控制以創(chuàng)建詳細(xì)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。MEW 彌補(bǔ)了打印小型、精細(xì)物體和大型、不太精細(xì)物體之間的差距，可以創(chuàng)建具有精細(xì)細(xì)節(jié)的大型物體。

Paul Dalton 實(shí)驗(yàn)室的研究工程師 Ievgenii Liashenko 表示：“這是已知的第一個(gè)使用由膜分隔的不同種類細(xì)胞復(fù)制全層優(yōu)質(zhì)皮膚組織的案例�！�

Paul Dalton 實(shí)驗(yàn)室和歐萊雅的研究人員共同開發(fā)了塑料支架，通過精細(xì)結(jié)構(gòu)的 3D 打印線網(wǎng)絡(luò)模擬細(xì)胞外基質(zhì)。然后，歐萊雅的研究人員在這些支架中培養(yǎng)細(xì)胞以制造人造皮膚，每層都有不同類型的細(xì)胞生長(zhǎng)。研究人員表示，膜可以防止不同層的細(xì)胞在發(fā)育過程中混合。

這項(xiàng)研究由歐萊雅高級(jí)研究中心資助，并得到了各種補(bǔ)助金和機(jī)構(gòu)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(cè)試化妝品和護(hù)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(zhǔn)用于人體內(nèi)部，因此實(shí)際應(yīng)用的道路要順利得多。展望未來，道爾頓的團(tuán)隊(duì)和歐萊雅的研究人員計(jì)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(cè)試新的護(hù)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(shí)驗(yàn)室

歐萊雅對(duì)生物打印皮膚技術(shù)的承諾與其長(zhǎng)期以來反對(duì)動(dòng)物試驗(yàn)的承諾一致。自 1989 年以來，歐萊雅一直走在開發(fā)替代測(cè)試方法的前沿，這一最新舉措加強(qiáng)了其對(duì)不使用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室的道德研究實(shí)踐的承諾，這種生物打印皮膚技術(shù)的承諾可以幫助提高產(chǎn)品測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)確保無殘忍動(dòng)物試驗(yàn)的美容。

盡管歐萊雅取得了令人鼓舞的進(jìn)展，但在完善技術(shù)并確保可擴(kuò)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(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)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(lǐng)域向前邁出的重要一步。歐萊雅在世界領(lǐng)先的技術(shù)博覽會(huì)上的現(xiàn)場(chǎng)展示，體現(xiàn)了生物打印皮膚技術(shù)的實(shí)用性和前景，吸引了大量目光關(guān)注生物打印這一新興領(lǐng)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(jìn)展。歐萊雅正在積極推進(jìn)研究并鼓勵(lì)生物打印領(lǐng)域的其他研究人員探索組織工程領(lǐng)域的新可能性。