Cercetătorii au dezvoltat dermă umană imprimată 3D pentru a înlocui experimentele pe animale.

Directiva 2010/63/UE a impus restricții privind testarea pe animale pentru cosmetice în Uniunea Europeană, ceea ce a determinat cercetătorii să caute alternative pentru evaluarea absorbției și toxicității nanoparticulelor din produsele cosmetice, cum ar fi cremele de protecție solară. O soluție promițătoare este dezvoltarea pielii umane imprimate, realizată prin colaborarea dintre Universitatea de Tehnologie din Graz (TU Graz), Austria, și Institutul de Tehnologie Vellore (VIT) din India.

Pielea umană imprimată reproduce structura naturală a pielii umane, incluzând cele trei straturi și proprietățile biomecanice specifice. Aceasta este creată cu ajutorul tehnologiei de imprimare 3D, folosind formule speciale de hidrogel combinate cu celule vii. Conform lui Karin Stana Kleinschek, cercetătoare din cadrul proiectului, hidrogelurile utilizate trebuie să îndeplinească criterii stricte pentru a permite supraviețuirea, dezvoltarea și înmulțirea celulelor pielii.

Procesoarele de creare a pielii umane imprimate încep cu formulările de hidrogel dezvoltate la TU Graz, care permit crearea unor structuri stabile și imprimabile. Aceste hidrogeluri au un conținut ridicat de apă, ideal pentru creșterea celulelor, dar impun necesitatea unor metode eficiente de stabilizare a structurii. TU Graz explorează în special metodele de reticulare pentru a asigura stabilitatea hidrogelerilor, căutând condiții blânde și evitând substanțele citotoxice.

După reticulare, partenerii indieni de la VIT testează rezistența și toxicitatea materialelor utilizate în culturi celulare. Un model valid de piele este considerat a fi realizat atunci când celulele supraviețuiesc în hidrogel timp de două până la trei săptămâni și formează țesut cutanat. Acest model poate fi utilizat ulterior pentru testarea cosmeticelor la nivel celular, oferind o alternativă etică și mai precisă la testele pe animale.

Primele rezultate ale testelor în cultură celulară au fost pozitive, arătând că materialele reticulate sunt non-citotoxice și stabil dipendință mecanică. Următorul pas în cercetare implică testarea nanoparticulelor pe modelele 3D ale pielii, ceea ce este considerat un succes al colaborării dintre TU Graz și VIT. Experiența dobândită în cercetarea materialelor pentru imitarea țesuturilor de către TU Graz se îmbină cu expertiza VIT în biologie celulară și moleculară, contribuind astfel la dezvoltarea acestei tehnologii inovatoare.

Cercetătorii continuă să optimizeze formulările de hidrogel și să valideze aceste alternative ca metode viabile de testare în locul experimentelor pe animale. Rezultatele acestui studiu sunt documentate în publicația “STAR Protocols”, subliniind importanța continuării cercetărilor în domeniu și impactul pozitiv asupra eticii în cercetarea cosmeticelor. Aceste inovații nu doar că îmbunătățesc metodele de testare, dar contribuie și la reducerea utilizării animalelor în scopuri experimentale.

Colaborarea internațională dintre TU Graz și VIT este un exemplu elocvent de cum pot fi dezvoltate soluții inovatoare prin unitatea expertizei din domenii diferite, demonstrând că progresul în știință poate fi realizat într-un mod responsabil și etic.

În concluzie, proiectul de dezvoltare a pielii umane imprimate reprezintă o avansare semnificativă în domeniul cercetării cosmetice, oferind o alternativă promițătoare la testarea pe animale și având potențialul de a schimba modul în care sunt evaluate produsele cosmetice în viitor. Această abordare are implicații importante nu doar pentru industria cosmeticelor, dar și pentru protecția animalelor și pentru dezvoltarea de soluții sustenabile în știința materialelor.