Необычная кожа со вживленными клетками заменит опыты на животных

При тестировании косметики и парфюмерии больше не нужны негуманные опыты на животных. Кожа с живыми клетками, напечатанная на 3D-принтере, открывает путь к «косметике без жестокости».
Дмитрий Павлов
Автор Наука Mail
образец новой кожи
3D-печатная конструкция из оптимизированного гидрогеля. Автор: Маниша Сонталия — Технологический институт ВеллораИсточник: https://phys.org/

С 2010 года в странах Евросоюза ограничено тестирование косметики и ее ингредиентов на животных. Учеными ведется активный поиск альтернатив для проверки потенциальной токсичности и проникающей способности наночастиц в составе косметических средств.

Объединенная группа исследователей из Технологического университета Граца и Технологического института Веллора в Индии работает над созданием имитаций, которые имеют естественную трехслойную структуру тканей и биомеханику человеческой кожи. Такие имитации могут быть созданы с помощью 3D-печати и состоят из гидрогелевых составов, которые печатаются вместе с живыми клетками. Отчет о проделанной работе опубликован в журнале STAR Protocols.

Гидрогели, в которых живут клетки кожи, должны активно взаимодействовать с ними и обеспечивать развитие и размножение клеток, предоставляя им воду и нутриенты. В качестве основы для стабильных структур, пригодных для 3D-печати, используются составы, разработанные в Техническом университете Граца. Гидрогели характеризуются высоким содержанием воды, что создает идеальные условия для интеграции и роста клеток. Однако высокое содержание воды также требует методов механической и химической стабилизации напечатанного субстрата.

образцы напечатанной кожи
3D-печатная структура с человеческими кератиноцитами. Автор: Маниша Сонталия — Технологический институт ВеллораИсточник: https://phys.org/

Австрийские ученые разработали оригинальный метод сшивания (cross-linking) для стабилизации среды. Как и в природе, искусственное сшивание компонентов происходит в очень мягких условиях и без использования цитотоксичных веществ, способных повредить живым клеткам.

После успешной стабилизации материал доставляется в Индию, где партнеры проверяют устойчивость и потенциальную токсичность 3D-отпечатков в клеточной культуре. Если клетки кожи в гидрогеле успешно выживают в течение двух-трех недель, и развивается кожная ткань, можно говорить о создании имитированной кожи. Затем эту имитацию можно использовать для дальнейших тестов косметики и парфюмерии без жестоких опытов на животных.

К сожалению, болезненные эксперименты на «братьях наших меньших» — неизбежная реальность научных исследований. По подсчетам ученых ежегодно во всем мире во время опытов погибает до 100 миллионов лабораторных животных. Но если в медицине, фармакологии, микробиологии, некоторых фундаментальных исследованиях полностью отказаться от этого пока нельзя, то «косметика без жестокости» (cruelty-free cosmetics) вполне доступна. Дело лишь в гуманизме руководства компаний-производителей.

Недавно мы рассказали о начале производства культивированных морепродуктов, которые безопасны для людей с аллергией на рыбу.