Un nuevo método para controlar la pigmentación en la piel humana fabricada ha sido desarrollado por investigadores del Instituto de Tecnología de Fabricación de Singapur SIMTech de A * STAR y el Centro de Singapur para la Impresión 3D SC3DP en la Universidad Tecnológica de Nanyang.
En su artículo, publicando hoy en Biofabricación , el equipo muestra cómo utilizan la bioimpresión 3D para controlar la distribución de las células de la piel productoras de melanina melanocitos en un sustrato de tejido biomimético, para producir una pigmentación de la piel similar a la humana.
Si bien las construcciones cutáneas de ingeniería actuales se utilizan con éxito en la reparación y el injerto de la piel, la toxicología y las pruebas químicas, carecen de características complejas como la pigmentación de la piel, las glándulas sudoríparas o los folículos capilares.
El autor principal, Wei Long Ng, tenía como objetivo superar estos desafíos en un proyecto conjunto iniciado por May Win Naing de SIMTech y Wai Yee Yeong de SC3DP. Wei Long dijo: "La bioimpresión 3D es una plataforma excelente para la deposición precisa de biomateriales y células vivas para hacerpiel biomimética, en grandes volúmenes con gran repetibilidad. Sin embargo, a menudo se observa pigmentación de la piel no uniforme, y esto sigue siendo un gran desafío por resolver.
"Nuestro objetivo con este proyecto era utilizar este método para demostrar la viabilidad de hacer construcciones 3D de piel humana pigmentada in vitro, con pigmentación uniforme de la piel".
Para hacer las construcciones de piel pigmentada, el equipo usó tres tipos diferentes de células de la piel: queratinocitos, melanocitos y fibroblastos, y un método de bioimpresión de dos pasos "caída bajo demanda".
Wei Long Ng explicó: "La estrategia de bioimpresión de dos pasos implica la fabricación de estructuras jerárquicas basadas en colágeno poroso que se asemeja mucho a la región dérmica de la piel y la deposición de células epidérmicas como los queratinocitos y los melanocitos en posiciones predefinidas enparte superior de las construcciones biomiméticas de la piel dérmica, para crear construcciones 3D de piel humana pigmentada in vitro.
"Cuando comparamos las construcciones de piel bioimpresas en 3D con las realizadas con un método de fundición manual, encontramos dos diferencias distintas entre los dos enfoques de fabricación: la distribución celular en la parte superior de las regiones dérmicas y las microestructuras dentro de las regiones dérmicasLa estrategia de bioimpresión en dos pasos permite la distribución estandarizada de celdas impresas de una manera altamente controlada, en comparación con el enfoque de fundición manual ".
Añadió: "Además, la técnica de bioimpresión permite la manipulación de tamaños de poro dentro de las matrices 3D de colágeno-fibroblastos, para fabricar estructuras porosas jerárquicas que se ven claramente en los tejidos nativos de la piel. Por el contrario, ajusta la microestructura de la piel dentro de la 3Dlas matrices de colágeno y fibroblastos que utilizan el enfoque de fundición manual son extremadamente difíciles "
Además del potencial para producir injertos de piel con corrección de pigmento, el método de bioimpresión 3D del equipo también podría usarse para desarrollar construcciones de piel para pruebas de toxicología e investigación fundamental de biología celular.
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Materiales proporcionados por Publicación de IOP . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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