3D列印人體皮膚可實現自然色素沉著

目前在3D列印領域正在進行著許多不同的研究領域，其中之一就是人體皮膚的3D列印。 3D列印的皮膚不僅在製藥和化妝品檢測方面具有價值，還可以通過為燒傷或事故受害者提供皮膚移植物來改變命運。目前工程皮膚構造已被用於這些方向，但它們不具有天然皮膚的許多特徵，如毛囊，汗腺和色素沉著。

在研究 製造技術的A * STAR新加坡研究所(SIMTECH)和南洋理工大學新加坡中心3D列印(SC3DP) 已經開發出一種方法來創造3D列印皮膚色素沉著，在一項名為「證明-OF-描述概念：有色人體皮膚結構的3D生物列印「。

研究小組使用生物列印技術來控制黑色素產生的皮膚細胞或黑色素細胞在仿生組織基質上的分布，從而產生類似於真人皮膚的色素沉著的皮膚。

「3D列印技術是精確沉積生物材料和活細胞以製造仿生皮膚的極好平台，具有很高的可重複性，」主要研究員Wei Long Ng說。「現在，經常看到不均勻的皮膚色素沉著，這仍然是一個亟待解決的巨大挑戰。我們這個項目的目標是用這種方法來證明製造三維體外有色人體皮膚結構的可行性，並具有均勻的皮膚色素沉著。「

研究人員使用三種不同類型的皮膚細胞：黑色素細胞，角質形成細胞和成纖維細胞，以及兩步生物列印方法，稱為「按需滴落」。

「兩步生物列印策略包括製造分層的多孔膠原基結構(其非常類似於皮膚的真皮區域)，以及表皮細胞(例如角質形成細胞和黑素細胞)在仿生皮膚構建體上的預定義位置處的沉積，創造3D體外著色的人體皮膚構造，「研究人員說。「當我們將三維生物列印的皮膚結構與使用手工鑄造方法製造的皮膚結構進行比較時，我們發現兩種製造方法 - 真皮區域頂部的細胞分布和真皮區域內的微結構之間的兩個明顯區別。與手工澆鑄方法相比，兩步生物列印策略能夠以高度可控的方式實現列印單元的標準化分布。

此外，生物列印技術允許操縱3D膠原 - 成纖維細胞基質內的孔徑，以製造在天然皮膚組織中清晰可見的分層的多孔結構。相反，使用手動鑄造方法調整3D膠原 - 成纖維細胞基質內的皮膚微觀結構是非常具有挑戰性的。」

人類的皮膚顏色有著無數的變化 - 例如，為什麼很多女性很難找到完美匹配膚色的化妝品。如果這些研究人員能夠創造像天然皮膚那樣的色素，那麼對於那些需要皮膚移植的人來說，這將是一大喜訊。皮膚移植可以挽救生命，也是癒合心靈創傷的關鍵，但從化妝品的角度來看，工程皮膚移植仍然有很多缺失。患者自然需要像皮膚一樣的新皮膚。

除了這項研究可能提供皮膚移植的進展之外，團隊使用的生物列印方法還可以用於創建用於基本細胞生物學研究的皮膚構建體。

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