2025年4月7日，奧地利格拉茨技術大學(TUG) 和印度韋洛爾理工學院 (VIT) 宣稱，研究人員正在開發一種配備活細胞的3D打印皮膚模擬物，以便在無需動物試驗的情況下測試化妝品中的納米顆粒。
 

       根據歐洲的2010/63/EU動物實驗指令規定，在歐盟境內對化妝品以及成分進行動物試驗是有嚴格受限的。因此，人們正在積極尋找替代方法來測試化妝品（如防曬霜）中納米顆粒的吸收和毒性。來自格拉茨技術大學和VIT的研究人員團隊正在開發模仿人體皮膚天然三層組織結構和生物力學的皮膚仿制品。這種仿制品可以使用3D打印生產，由與活細胞一起打印的水凝膠配方組成。第一批皮膚模型現已準備好進行納米顆粒測試。
      格拉茨技術大學生物基系統化學與技術研究所的Karin Stana Kleinschek指出：“制作皮膚仿制品所使用的凝膠必須滿足多項要求。該凝膠需與活體皮膚細胞兼容，確保這些細胞不僅能存活，而且能夠生長和繁殖。”
 

3D打印水凝膠為細胞生長和穩定性奠定基礎
      格拉茨技術大學開發的水凝膠配方為穩定且可3D打印的結構奠定了基礎。水凝膠的高含水量為細胞整合和生長提供了理想的環境。然而，這種高含水量也需要對3D打印進行機械和化學穩定的方法。
     格拉茨技術大學專注于研究交聯技術，以實現水凝膠的穩定。理想的方法是遵循自然規律，在極為溫和的條件下進行交聯，同時避免使用任何細胞毒性化學物質。一旦實現穩定，合作伙伴將對3D打印出的水凝膠進行細胞培養測試，以評估它的抗性和毒性。
 

3D打印人造皮膚研究進展
       研究表明，當水凝膠中的皮膚細胞能夠在培養環境中存活兩到三周，并成功發育成皮膚組織時，它便可被稱為“皮膚仿制品”。這種仿制品將為化妝品行業提供一個新的細胞測試平臺。交聯材料在細胞培養中表現出無細胞毒性且具有良好的機械穩定性，標志著這一技術的重大突破。
      接下來，格拉茨技術大學與VIT合作將進一步優化水凝膠配方，并將這些仿制皮膚用于納米粒子測試。Karin表示：“這一成果是我們多年在組織仿制品材料研究領域積累的專業知識與VIT在分子和細胞生物學方面專長的完美結合。”該研究團隊還計劃驗證這些仿制品作為動物實驗替代品的有效性，為未來的科學研究和應用提供更多可能性。

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