Directiva 2010/63/UE a impus restricții asupra testării pe animale pentru cosmetice și ingredientele acestora în Uniunea Europeană, determinând cercetătorii să caute alternative. Astfel, pielea umană imprimată a fost dezvoltată ca o soluție inovatoare pentru testarea absorbției și toxicității nanoparticulelor din produsele cosmetice, precum cremele de protecție solară.
Această inovație provine dintr-un parteneriat între Universitatea de Tehnologie din Graz (TU Graz), Austria, și Institutul de Tehnologie Vellore (VIT), India. Pielea umană imprimată reproduce structura naturală a pielii în trei straturi și proprietățile biomecanice ale acesteia, fiind realizată prin imprimare 3D cu formulări de hidrogel și celule vii.
Karin Stana Kleinschek explică: „Hidrogelurile folosite pentru pielea artificială imprimată 3D trebuie să interacționeze cu celulele pielii, care nu doar că trebuie să supraviețuiască, dar și să se dezvolte și să se înmulțească.”
Procesul de creare a pielii umane imprimate
Punctul de plecare pentru această inovație sunt formulările de hidrogel dezvoltate la TU Graz, care permit crearea unor structuri stabile și imprimabile. Aceste hidrogeluri conțin un procent ridicat de apă, favorizând integrarea și dezvoltarea celulelor. Stabilizarea mecanică și chimică a structurilor imprimate este esențială pentru succesul acestui demers.
Partenerii din India testează apoi rezistența și toxicitatea materialelor în culturi celulare. Odată ce celulele pielii supraviețuiesc în hidrogel timp de două-trei săptămâni și formează țesut cutanat, modelul poate fi folosit pentru testarea cosmeticelor la nivel celular.
Performanțele noii invenții
Primele teste în cultură celulară au arătat rezultate promițătoare, iar materialele reticulate s-au dovedit a fi non-citotoxice și mecanic stabile. „Următorul pas este testarea nanoparticulelor pe modelele 3D ale pielii. Aceasta este o realizare importantă a colaborării dintre TU Graz și VIT,” adaugă Karin Stana Kleinschek.
Echipa lucrează în prezent la optimizarea formulărilor de hidrogel și la validarea acestora ca alternativă viabilă la experimentele pe animale. Studiul a fost publicat în STAR Protocols.
