多層人造皮膚18天內長成

制造用于新一代人造皮膚極細線束的3D打印機。圖片來源：俄勒岡大學

美國和法國的科學家聯合團隊借助新的3D打印技術，開發出一種多層人造皮膚，只需18天即可長成。這種仿真皮膚可用于提升護膚品測試效率，并催生更好的皮膚治療方法。相關研究發表于新一期《先進功能材料》雜志。

制造人造皮膚并不像在培養皿中培養細胞那么簡單。真正的皮膚擁有很多層，皮膚中的不同細胞發揮各自功能。由蛋白質和其他分子組成的細胞外基質為細胞提供支撐，幫助細胞保持原位并與“鄰居”交流，這是系統正常工作的關鍵。

為復制這種復雜環境，研究人員設計了一種由膜分隔的多層人造皮膚。他們首先開發出塑料支架，通過結構精細的3D打印線網模擬細胞外基質。然后，他們在這些支架中培養細胞，制成多層人造皮膚。分隔膜可防止不同層中的細胞在發育過程中互相混雜。

研究團隊指出，新皮膚看起來像真正的皮膚，而其他人造皮膚沒有這樣的層次感。新皮膚模型只需18天就能長成，而此前模型則需要21天到35天，這使新品更具商業可行性。

為制作多孔支架，團隊使用了熔融電寫3D打印技術。電場將熔化的打印塑料從噴嘴處噴出并拉成細線，整個打印過程得到精確控制。

支架使用的材料已獲得美國食品和藥品管理局批準，可在人體內使用。研究團隊計劃進一步探索底層支架的其他潛在用途，包括治療糖尿病足潰瘍和為燒傷患者制作皮膚移植物，以及制造幫助受損神經再生的人工血管和結構等。