法國(guó)初創(chuàng)公司CTIBiotech推出了兩種用于皮膚護(hù)理的生物打印全皮膚模型

2020年11月30日，南極熊獲悉，法國(guó)初創(chuàng)公司CTIBiotech推出了兩種用于皮膚護(hù)理的生物打印全皮膚模型。這家公司致力于為研究人員提供最好的工具，以制造出與人類最相容的產(chǎn)品，并展示了用于篩查適合正常和發(fā)炎皮膚的藥物及成分的皮膚模型，以及3D打印皮脂腺模型用于油脂分泌物篩查和燒傷研究。

CTIBiotech開發(fā)的3D生物打印技術(shù)，有望使研究人員創(chuàng)建大量人體組織模型并推進(jìn)生物醫(yī)學(xué)研究。此外，在醫(yī)藥和化妝品領(lǐng)域，對(duì)皮膚產(chǎn)品的法規(guī)和消費(fèi)者要求已經(jīng)提高，因此將快速、可靠和安全的測(cè)試作為首要任務(wù)。CTIBiotech在生物打印方面的最新創(chuàng)新有望幫助加速皮膚模型的創(chuàng)建，而皮膚模型在過去一直被認(rèn)為是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。

CTIBiotech的兩項(xiàng)新的生物打印全皮膚模型在日本第31屆國(guó)際化妝品化學(xué)家聯(lián)合會(huì)（IFSCC）大會(huì)上亮相，這場(chǎng)大會(huì)也因?yàn)槭艿紺OVID－19病毒流行的影響而變?yōu)榫€上舉辦。CTIBiotech一直致力于改進(jìn)生物打印專業(yè)知識(shí)，以生產(chǎn)出適用于皮膚護(hù)理應(yīng)用的新模型，已有5年的歷史，可滿足不斷反復(fù)的測(cè)試需求，以評(píng)估皮膚美容產(chǎn)品，醫(yī)療和美容設(shè)備或醫(yī)療器械中所含成分的功效和安全性。此外，他們也在準(zhǔn)備皮膚再生和燒傷的臨床試驗(yàn)。

△通過3D生物打印制作的人造人皮，經(jīng)過數(shù)周時(shí)間成熟，圖片由CTIBiotech提供

來自CTIBiotech和德國(guó)皮膚學(xué)研究實(shí)驗(yàn)室Beiersdorf的研究人員開發(fā)了一種創(chuàng)新的體外全皮膚模型，包括皮脂腺，利用生物打印技術(shù)研究脂質(zhì)的產(chǎn)生和活性成分的高通量篩選。這些創(chuàng)新的、具有成本效益的、有用的模型可能在不久的將來成為開發(fā)先進(jìn)化妝品和皮膚病產(chǎn)品的有力工具。

皮脂腺分泌混合脂質(zhì)潤(rùn)滑皮膚，使其成為抵御外界侵害的首要防御機(jī)制之一，也有助于調(diào)節(jié)皮膚微生物組，具有抗氧化特性和抗衰老特性。CTIBiotech聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Nico Forraz表示，拜爾斯道夫公司需要獲得能夠快速篩選新產(chǎn)品或成分的技術(shù)，但同時(shí)也可以足夠先進(jìn)和復(fù)雜，幫助研究人員研究能夠促進(jìn)或減少皮脂分泌的新產(chǎn)品。

快速和準(zhǔn)確的人類皮脂篩查是非常重要的，特別是由于全球污染的增加和過敏性皮膚發(fā)病率的上升。CTIBiotech設(shè)計(jì)了一個(gè)快速的流程，從捐贈(zèng)者那里采集皮膚樣本，用于培養(yǎng)細(xì)胞群。然后，通過調(diào)整人體細(xì)胞生物打印策略，在宏觀和微觀尺度上設(shè)計(jì)打印皮膚模型，研究人員成功地創(chuàng)建了一個(gè)多腺體微海藻全皮膚模型，包括表皮、真皮和皮脂腺，用于快速篩選成分和藥物。

在這種規(guī)模上進(jìn)行篩選，可以更快地選擇合適的產(chǎn)品和對(duì)皮膚治療有用的產(chǎn)品濃度。使用CAD軟件設(shè)計(jì)3D模型，然后用Cellink的Bio X 3D系統(tǒng)在12孔板中進(jìn)行生物打印。之后，打印的模型經(jīng)過21天的成熟期。CTIBiotech能夠在兩小時(shí)內(nèi)3D打印出一百多個(gè)可重復(fù)的皮膚模型。他們宣稱，3D模型可以提供更多的病理數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，說明某種成分對(duì)皮膚的影響，從而可以更好、更有針對(duì)性地為客戶選擇化妝品和藥品。事實(shí)上，F(xiàn)orraz表示，他們正在積極研發(fā)針對(duì)痤瘡和燒傷的皮脂腺模型。

Forraz建議：＂針對(duì)痤瘡的有效藥物非常少，許多制藥公司希望推出抗痤瘡項(xiàng)目。同樣，也需要能夠幫助燒傷患者進(jìn)行保濕的藥物。任何需要解決這種情況的藥物，都可以以我們制作的生物打印皮膚模型為模型。＂

CTIBiotech開發(fā)的第二種皮膚模型，是一種生物打印免疫成熟的巨噬細(xì)胞全皮膚體外測(cè)試系統(tǒng)，用于篩選減少或預(yù)防炎癥的化妝品成分。之所以選擇巨噬細(xì)胞進(jìn)行研究，是因?yàn)榫奘杉?xì)胞在皮膚的免疫動(dòng)力學(xué)中極為重要，這些特化細(xì)胞是人體的第一道防線，可以檢測(cè)并破壞細(xì)菌等有害外來生物。

此次，CTIBiotech與法國(guó)化妝品增材制造商巴斯夫護(hù)理創(chuàng)意公司合作構(gòu)建模型，他們希望有一個(gè)可靠的模型，針對(duì)特定的護(hù)膚成分，減少皮膚炎癥。Forraz表示，像巴斯夫這樣的公司需要盡早預(yù)測(cè)護(hù)膚品的功效和安全性。人們對(duì)預(yù)防和治療非致命性皮膚病的解決方案的需求越來越大，但合適的、可負(fù)擔(dān)的篩查系統(tǒng)的供應(yīng)卻沒有跟上。CTIBiotech檢測(cè)到，出于安全考慮和法規(guī)，對(duì)更復(fù)雜的體外皮膚模型和體外測(cè)試的需求在增加。

為了創(chuàng)建免疫皮膚模型，事先用SketchUp和Slic3r軟件分別在電腦上設(shè)計(jì)和切片生物打印模型，以便生成G代碼文件。然后，將擴(kuò)增后的細(xì)胞分別與適合皮膚發(fā)育的生物墨水混合，用Cellink公司的Bio X設(shè)備在12孔板中進(jìn)行3D打印。兩小時(shí)內(nèi)3D打印出了一百多個(gè)相同的皮膚模型。

目前CTIBiotech正在將其商業(yè)化，巴斯夫和拜爾斯道夫是最早使用這些模型的兩家公司，但Forraz證實(shí)，他們現(xiàn)在正在為更多的企業(yè)甚至巴黎的臨床醫(yī)院測(cè)試生物打印模型。

＂我們的想法是生物打印一個(gè)盡可能接近人體狀況的人體組織，應(yīng)用于化妝品、皮膚病學(xué)和醫(yī)院治療學(xué)。我們有興趣不斷開發(fā)我們的皮膚模型和癌癥模型，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，我們已經(jīng)在尋求開發(fā)頭皮皮膚和皮膚色素沉著的生物打印模型，甚至試圖將神經(jīng)元整合到我們的皮膚模型中，以創(chuàng)建敏感的皮膚模型（但這還在進(jìn)行中）。＂Forraz繼續(xù)說道。

得益于生物打印技術(shù)，CTIBiotech正在通過對(duì)人體組織模型開發(fā)和生產(chǎn)過程的自動(dòng)化創(chuàng)新來改變其業(yè)務(wù)。這些新的模型以多份的形式生產(chǎn)，與患者自身的組織在生物學(xué)上完全相同，將成為研究和開發(fā)新的抗癌藥物或更有效的護(hù)膚品等的有力踏板。

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