歐萊雅內(nèi)部計劃：3D打印人類皮膚

歐萊雅是一家生產(chǎn)化妝品和染發(fā)劑的國際巨頭，據(jù)國外媒體報道, 歐萊雅公司每年都會將成千上萬份人類皮膚樣本送入其位于法國里昂的實驗室，但這對于他們來說似乎還是不夠�，F(xiàn)在，他們要準備制造皮膚了!如果能在實驗室內(nèi)創(chuàng)造出人類皮膚，這樣的話，他們就可以不依靠人類或動物來測試自己的產(chǎn)品了。目前，歐萊雅將與Organovo生物技術(shù)公司合作，使用生物3D打印技術(shù)制造人體組織，這種組織可以復(fù)制人體皮膚的機能。也就是說，歐萊雅要使用3D生物打印機，在培養(yǎng)皿中“吐出”幾塊人類皮膚出來。在未來的五年里, 歐萊雅希望加速其護膚品的生產(chǎn)以及技術(shù)實力提升。

雖然這聽上去有些嚇人，但是能夠快速、便捷地制造出皮膚還是非常有用的，而開發(fā)這套流水作業(yè)線的正是Organovo生物打印公司。在這家位于圣迭戈的公司幫助下，歐萊雅不僅可以進行更加準確的皮膚測試，還可以進行醫(yī)療應(yīng)用，特別是燒傷護理。

治療燒傷的傳統(tǒng)方法是從健康皮膚上取下一塊，然后移植到身體的燒傷部位。這種處理方式只適用于小面積燒傷，一旦遭遇大面積燒傷則無能為力。來自維克森林大學的研究人員使用了一種治療方法進行試驗，他們使用很少量的健康皮膚細胞放在受傷皮膚上面，讓他們有機生長，并覆蓋掉傷口。而3D生物打印皮膚則能更加快速地制作出皮膚，因此Organovo可以成功地復(fù)制人類表皮的細胞結(jié)構(gòu)。

歐萊雅將使用Organovo公司的NovoGen生物打印平臺打印皮膚組織。這個過程包括識別關(guān)鍵架構(gòu)和組成元素，有針對性的組織和創(chuàng)建特殊配方的生物墨水(bio-ink)和多細胞構(gòu)建模塊。該組織的建立基于垂直層面。類似的皮膚打印技術(shù)曾被認為是一種加快面部損傷愈合的途徑。

利用3D打印技術(shù)制造的單個皮膚樣本面積為0.5平方厘米, 厚度為1毫米, 其形成需要大約一個星期。歐萊雅希望Organovo公司的技術(shù)可以幫助自己提升研發(fā)的精度和速度。歐萊雅的實驗室每年預(yù)計能夠生產(chǎn)大約五平方米的皮膚。

歐萊雅當前的皮膚研究技術(shù)包括分解皮膚組織細胞, 通過特殊的元素培養(yǎng)這些細胞，并讓這些細胞在一個模擬的人體環(huán)境中生長。原始細胞來自整形手術(shù)病人的捐贈。公司每年會獲得超過10萬個皮膚樣本, 一半用于歐萊雅的化妝品研究，另一半賣給制藥公司和競爭對手。


在法國里昂，歐萊雅公司擁有一個規(guī)模很大的實驗室，來生產(chǎn)這種名叫Episkin的皮膚(已申請專利)。通過手術(shù)患者的捐贈，他們已經(jīng)開始孵化皮膚細胞了。在暴露在空氣和紫外線外面之前，這些細胞在一個膠原質(zhì)培養(yǎng)皿中成長，模擬老化所帶來的影響。Organovo是生物打印人類器官組織領(lǐng)域里的先驅(qū)，最著名的就是他們曾經(jīng)3D打印過人類肝臟系統(tǒng)。

歐萊雅公司和Organovo從雙方的合作中受益：歐萊雅獲得了Organovo公司的專業(yè)知識，以及快速制作人類皮膚的技術(shù)，而Organovo公司則獲得了歐萊雅公司的資金支持，也可以了解歐萊雅公司對于人類皮膚的全面知識。事實上，該公司已經(jīng)被歐萊雅收購，而他們僅用于研發(fā)的資金投入就已經(jīng)超過了10億美元。

目前，歐萊雅使用表皮樣本來測試人類皮膚對其化妝品內(nèi)成分的反應(yīng)，雖然無法做到百分百符合，但是他們希望做到盡可能接近。如果歐萊雅可以對其皮膚樣本的分子成分進行快速迭代，那么就能針對不同的皮膚表型生成更加準確的測試結(jié)果，顯然，他們的產(chǎn)品(比如防曬霜和精華素)會收到更好的效果。

實際上，歐萊雅已經(jīng)開始將Episkin皮膚銷售給其他化妝品和藥理公司了。他們沒有披露具體的產(chǎn)品市場價格，根據(jù)彭博社在2011年的報道，大約半厘米款的樣本皮膚單個售價為55歐元，約合78美元。不過，根據(jù)歐萊雅內(nèi)部科技孵化器主管Guive Balooch透露，他們的生物打印技術(shù)主要用于研究目的。

Balooch之所以會選擇Organovo公司，是因為他見過該公司研發(fā)的人們肝臟模型。不過，這兩家公司仍然需要為皮膚樣本制定一個嚴密的規(guī)劃，而對于表皮生物打印過程，似乎與肝臟模型有些類似。根據(jù)Organovo公司副總裁Michael Renard透露，這個過程需要三個步驟。一旦科學家從不同公司收集到人類細胞，他們就會使用一項專利技術(shù)，將這些細胞轉(zhuǎn)化成為可以注入到生物打印機內(nèi)的“生物-墨水”，接下來的工作，就和我們平時看到的3D打印機操作一模一樣了。

“概念上來看，3D生物打印皮膚，和3D打印機在XYZ軸上打印建筑的理念是一樣的，” Renard說道，他用3D打印機常用的CAD設(shè)計舉例，“我們只是碰巧使用了活的人類細胞，精確度也因此更高�！倍�在最后一步，細胞結(jié)構(gòu)將會注入營養(yǎng)成分，并且在一個溫度控制的環(huán)境內(nèi)保存，繼而可以快速成長為一塊皮膚組織。

事實上，這一領(lǐng)域內(nèi)仍然存在很多未知，比如Organovo公司何時啟動量產(chǎn)，還有相對于目前歐萊雅公司的皮膚培育方法，他們的3D打印皮膚速度究竟會快多少。不過，Renard認為，Organovo公司已經(jīng)可以在“商業(yè)化規(guī)�！毕律�產(chǎn)3D打印皮膚了，雖然這種回應(yīng)略顯模糊，但是你不得不承認，羅馬不是一天建成的，這種人類皮膚的快速生產(chǎn)，也不可能一夜間就能實現(xiàn)。