近期,國際科學(xué)界傳來了一項(xiàng)關(guān)于化妝品安全測試的創(chuàng)新突破。一支跨國科學(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)適宜的生長環(huán)境,還確保了測試的準(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)胞的整合和生長創(chuàng)造了有利條件,但也帶來了結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的問題。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)將對其耐用性和潛在毒性進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)測試。
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??巳R因謝克教授透露,初步的細(xì)胞培養(yǎng)測試結(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,而且對細(xì)胞無毒性。
接下來,研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃利用這一3D打印模型對化妝品中的納米顆粒進(jìn)行測試??巳R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:“我們在組織仿真材料研究方面的長期積累與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?!?/p>
這項(xiàng)研究成果已在國際知名期刊《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)的未來發(fā)展開辟了新的道路。