4 月 6 日消息，在歐盟 2010/63 號指令對化妝品及成分的動物實驗施加嚴格限制后，一支國際科學家團隊開發出了一種逼真的、3D 打印的帶有活細胞的皮膚模型，為安全測試化妝品及其納米顆粒提供了一個可靠且符合倫理道德的平臺。

據了解，該 3D 打印皮膚模型能夠高度模擬人類皮膚的三層組織結構和功能，研究人員利用水凝膠配方與活細胞一同打印，從而實現對化妝品納米顆粒的準確且符合倫理的檢測。水凝膠作為介質，在其中扮演著至關重要的角色。格拉茨技術大學化學與生物基系統技術研究所的卡琳?斯坦納?克萊因謝克教授（Karin Stana Kleinschek）表示，用于皮膚仿真的水凝膠必須滿足多項要求，包括能夠與活皮膚細胞相互作用，使細胞不僅能存活，還能生長和繁殖。

然而，水凝膠的高含水量雖然為細胞整合和生長創造了理想條件，但也導致其結構不穩定。為此，奧地利的研究人員正在努力通過特殊的機械和化學方法對其進行交聯，以實現穩定化，且整個過程需在非常溫和的條件下進行，避免使用細胞毒性化學品。一旦成功穩定，團隊便會在細胞培養中測試 3D 打印皮膚模型的耐用性和潛在毒性。

只有當嵌入水凝膠中的皮膚細胞在細胞培養中存活兩到三周并開始形成真正的皮膚組織時，該結構才能被視為真正的皮膚仿制品，進而用于化妝品產品的進一步細胞檢測。據克萊因謝克教授介紹，初步的細胞培養測試結果令人鼓舞，表明交聯后的材料既具有機械穩定性，又對細胞無毒性。

接下來，研究人員將利用 3D 打印模型對納米顆粒進行測試。克萊因謝克教授強調，這是 TU Graz 和 VIT 互補研究的成功。她表示：“我們在組織仿真材料研究方面的多年經驗與 VIT 在分子和細胞生物學方面的專業知識完美結合。我們目前正在合作進一步優化水凝膠配方，并驗證其作為動物實驗替代品的實用性。”

該研究已在《STAR Protocols》期刊上發表。