人造皮膚組織中首次3D打印出毛囊
張佳欣
由美國倫斯勒理工學(xué)院科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的團隊首次在實驗室培養(yǎng)的人類皮膚組織中3D打印出毛囊。盡管距離設(shè)計出能長出頭發(fā)的皮膚移植物還需幾年時間，但這項研究在再生醫(yī)學(xué)和藥物測試方面仍有潛在應(yīng)用。相關(guān)論文發(fā)表在新一期《科學(xué)進展》雜志上。
研究人員表示，這是一項概念驗證研究，證明可以使用3D生物打印以高精度、可重復(fù)性的方式創(chuàng)建毛囊結(jié)構(gòu)。這種自動化過程是使未來制造皮膚成為可能的必要步驟。
使用人源細胞重建毛囊一直是個挑戰(zhàn)。一些研究表明，如果在3D環(huán)境中培養(yǎng)這些細胞，它們可能會產(chǎn)生新的毛囊或毛干，新研究則建立在這項工作的基礎(chǔ)上。
科學(xué)家首先讓皮膚和毛囊細胞樣本在實驗室中分裂和增殖，直到有足夠的可打印細胞為止。接著，他們將每種類型的細胞與蛋白質(zhì)和其他材料混合，創(chuàng)造出打印機使用的“生物墨水”。打印機用一根極細的針來沉積生物墨水，一層又一層地建造皮膚，同時也創(chuàng)造了沉積毛細胞的通道。隨著時間的推移，皮膚細胞遷移到毛細胞周圍的這些通道形成的結(jié)構(gòu)就如同真實皮膚中存在的毛囊結(jié)構(gòu)。
目前，這些組織的壽命為2—3周，未來的研究旨在延長這一期限，讓毛囊進一步成熟，并為它們在藥物測試和皮膚移植鋪平道路。
研究人員表示，當前模仿人類皮膚的工程結(jié)構(gòu)非常簡單，通過添加毛囊來增加其復(fù)雜性，將會提供更多關(guān)于皮膚如何與局部產(chǎn)品相互作用的信息。同時，這項新研究在開發(fā)和測試針對燒傷和其他皮膚疾病的更佳療法方面邁出了令人興奮的一步。
