11月19日，记者从两江协同创新区获悉，近日，渝企摩方精密旗下的圣地亚哥研究院团队成功开发出一款全新的三维可灌注血管化皮肤芯片。这也是全国首款三维可灌注血管化皮肤芯片。并且，该款芯片通过在体外皮肤模型中利用三维可灌注微通道阵列，精确重建血管网络结构，这在全球尚属首次。
▲皮肤芯片效果模拟图。受访者供图
据介绍，这款芯片采用了摩方精密独创的面投影微立体光刻（PμSL）技术，精确构建仿生微毛细血管网络系统。实验证明，该芯片在营养供给、增强屏障功能和维持组织活性方面表现卓越，芯片中的真皮层和表皮层的完整结构也得到验证。
为啥要开发皮肤芯片？记者了解到，自2013年欧盟全面禁止化妆品动物实验以来，体外重建皮肤模型广泛应用于药物和化妆品功效研究及毒理评价。然而，现有的体外皮肤模型在模拟皮肤功能方面，尤其在血管化重建方面，仍存在显著不足，导致难以实现组织区域的有效灌注。
而摩方精密旗下团队开发的皮肤芯片系统中，每个中空的微通道表面均匀分布有7微米的开放微孔，微通道内可以灌输细胞培养基，使得营养物质和氧气能够从通道内均匀扩散至管道外的细胞培养区域。微通道贯穿整个皮肤组织，保证了培养基在组织内的均匀供给。同时，灌输系统可有效排出代谢废物，从而确保细胞的健康生长和组织的长期活性。
▲摩方研究团队研发人员在做皮肤芯片实验。受访者供图
研究团队将该芯片与传统2D培养和人类皮肤活检样本进行了对比。结果表明，皮肤芯片与人类皮肤的药物反应趋势一致，且在长期培养中表现出更低的细胞毒性。这一灌注皮肤芯片为药物和化妆品筛选提供了一个高度仿生的体外模型，显著提高了实验的生理相关性。
摩方精密研究团队负责人介绍，该研究开发的皮肤芯片结合了摩方精密的高精度3D打印技术与微流控系统，为药物与化妆品筛选提供了高度准确且具有生理相关性的体外模型，该皮肤芯片通过与更多种类的药物和活性化合物相结合，有望为未来的生物医药和化妆品研究提供更多可能性，在皮肤科、药理学及化妆品研究中有着巨大潜力。
下一步，该研究将整合更多类型的细胞，如灌注免疫细胞，以提升模型的应用性，深入研究皮肤与免疫系统之间的相互作用，为银屑病、湿疹及过敏反应等疾病的治疗提供新思路。
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