近期，國(guó)際科學(xué)界傳來(lái)了一項(xiàng)關(guān)于化妝品安全測(cè)試的創(chuàng)新突破。一支跨國(guó)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)出了一種先進(jìn)的3D打印皮膚模型，這一成果有望為化妝品及其納米顆粒的安全評(píng)估提供一個(gè)既可靠又符合倫理道德的全新平臺(tái)。這項(xiàng)技術(shù)的誕生，得益于歐盟2010/63號(hào)指令對(duì)化妝品及成分動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)格限制，促使科學(xué)家們尋找更為人道的測(cè)試方法。
這款3D打印皮膚模型能夠精確地模擬人類皮膚的三層組織結(jié)構(gòu)及其功能，其實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵在于將水凝膠配方與活細(xì)胞相結(jié)合進(jìn)行打印。水凝膠在這一過(guò)程中起到了至關(guān)重要的作用，它不僅為細(xì)胞提供了一個(gè)適宜的生長(zhǎng)環(huán)境，還確保了測(cè)試的準(zhǔn)確性。據(jù)格拉茨技術(shù)大學(xué)化學(xué)與生物基系統(tǒng)技術(shù)研究所的卡琳·斯坦納·克萊因謝克教授介紹，用于皮膚仿真的水凝膠需滿足多項(xiàng)嚴(yán)格要求，包括與活皮膚細(xì)胞的良好相互作用，以及支持細(xì)胞的存活、生長(zhǎng)和繁殖。
然而，水凝膠的高含水量雖然為細(xì)胞的整合和生長(zhǎng)創(chuàng)造了有利條件，但也帶來(lái)了結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的問(wèn)題。為了解決這一難題，奧地利的研究人員正在積極探索特殊的機(jī)械和化學(xué)交聯(lián)方法，以在溫和的條件下實(shí)現(xiàn)水凝膠的穩(wěn)定化，同時(shí)避免使用對(duì)細(xì)胞有毒的化學(xué)品。一旦水凝膠成功穩(wěn)定，團(tuán)隊(duì)將對(duì)其耐用性和潛在毒性進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)測(cè)試。
只有當(dāng)嵌入水凝膠中的皮膚細(xì)胞在細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境中存活至少兩到三周，并開(kāi)始形成真正的皮膚組織時(shí)，這一結(jié)構(gòu)才能被視為真正的皮膚仿制品，進(jìn)而用于化妝品產(chǎn)品的進(jìn)一步細(xì)胞檢測(cè)。克萊因謝克教授透露，初步的細(xì)胞培養(yǎng)測(cè)試結(jié)果非常鼓舞人心，顯示交聯(lián)后的材料不僅具有機(jī)械穩(wěn)定性，而且對(duì)細(xì)胞無(wú)毒性。
接下來(lái)，研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃利用這一3D打印模型對(duì)化妝品中的納米顆粒進(jìn)行測(cè)試。克萊因謝克教授強(qiáng)調(diào)，這一成果是格拉茨技術(shù)大學(xué)（TU Graz）與另一研究機(jī)構(gòu)（VIT）合作的結(jié)晶。她表示：“我們?cè)诮M織仿真材料研究方面的長(zhǎng)期積累與VIT在分子和細(xì)胞生物學(xué)領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了完美的互補(bǔ)。目前，我們正攜手進(jìn)一步優(yōu)化水凝膠配方，并驗(yàn)證其作為動(dòng)物實(shí)驗(yàn)替代品的實(shí)用性。”
這項(xiàng)研究成果已在國(guó)際知名期刊《STAR Protocols》上發(fā)表，標(biāo)志著這一創(chuàng)新技術(shù)在科學(xué)界的正式亮相，并為化妝品行業(yè)的未來(lái)發(fā)展開(kāi)辟了新的道路。
