Functionele 3D-geprinte menselijke huid

Onderzoekers van de Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) in Spanje hebben als eerste een prototype van een 3D-bioprinter gemaakt die functionele 3D-geprinte menselijke huid kan maken.

De 3D-geprinte menselijke huid zou kunnen worden gebruikt om te worden getransplanteerd naar de patiënt of in het bedrijfsleven met het oog op het testen van chemische producten, cosmetica en farmaceutische producten. Onderzoekers zeggen dat de 3D-geprinte menselijke huid een van de eerste levende menselijke organen is die zijn gemaakt met behulp van 3D-bioprinting.

De 3D-geprinte menselijke huid bootst de natuurlijke structuur van de huid na met een eerste uitwendige laag – de epidermis met haar stratum corneum – die dienst doet als bescherming tegen de externe omgeving en een tweede, dikkere, diepe laag, de dermis. De laatste laag bestaat uit fibroblasten die collageen produceren, het eiwit dat elasticiteit en mechanische sterkte aan de huid geeft.

In plaats van de gebruikelijke inktpatronen en gekleurde inkten die worden gebruikt in 2D- en 3D-printing gaat het bij 3D-bioprinting om het gebruik van biologische bestanddelen – genaamd bioinks.

Deze bioinks worden gebruikt in de juiste combinatie en omstandigheden, zodat de cellen niet verslechteren. Dus het is van cruciaal belang voor het systeem om te bepalen hoe het product correct wordt gedeponeerd , zegt UC3M. Het deponeren van deze bioinks wordt gecontroleerd door een computer die ze op de juiste manier op een printbed deponeert om aldus de gewenste huidstructuren te produceren.

Het proces van het maken van de huid wordt uitgevoerd op twee manieren: ten eerste, om allogene huid te produceren uit een voorraad cellen voor grootschalige industriële processen; en ten tweede om autologe huid te creëren op ad-hocbasis van de eigen cellen van de patiënt voor therapeutisch gebruik – zoals bij de behandeling van ernstige brandwonden.

“Deze methode van bioprinting maakt het mogelijk om nieuwe huid te creëren op een gestandaardiseerde, geautomatiseerde manier, en het proces is minder duur dan handmatige productie”, zegt Alfredo Brisac, CEO van BioDan Group, een Spaans biotechnologie bedrijf, gespecialiseerd in de regeneratieve geneeskunde dat meewerkt aan het onderzoek en commercialisering van de technologie.

De 3D-geprinte menselijke huid is momenteel in een ontwikkelingsfase en doorloopt het proces van Europese regelgevende instanties om te worden goedgekeurd zodat de huid die wordt geproduceerd geschikt zal zijn voor gebruik in transplantaties op brandwondpatiënten of patiënten met andere huidproblemen.