3D生物打印皮肤内的毛囊。图片来源：《科学进展》
科技日报记者 张佳欣
由美国伦斯勒理工学院科学家领导的团队首次在实验室培养的人类皮肤组织中3D打印出毛囊。尽管距离设计出能长出头发的皮肤移植物还需几年时间，但这项研究在再生医学和药物测试方面仍有潜在应用。相关论文发表在新一期《科学进展》杂志上。
研究人员表示，这是一项概念验证研究，证明可以使用3D生物打印以高精度、可重复性的方式创建毛囊结构。这种自动化过程是使未来制造皮肤成为可能的必要步骤。
使用人源细胞重建毛囊一直是个挑战。一些研究表明，如果在3D环境中培养这些细胞，它们可能会产生新的毛囊或毛干，新研究则建立在这项工作的基础上。
科学家首先让皮肤和毛囊细胞样本在实验室中分裂和增殖，直到有足够的可打印细胞为止。接着，他们将每种类型的细胞与蛋白质和其他材料混合，创造出打印机使用的“生物墨水”。打印机用一根极细的针来沉积生物墨水，一层又一层地建造皮肤，同时也创造了沉积毛细胞的通道。随着时间的推移，皮肤细胞迁移到毛细胞周围的这些通道形成的结构就如同真实皮肤中存在的毛囊结构。
目前，这些组织的寿命为2—3周，未来的研究旨在延长这一期限，让毛囊进一步成熟，并为它们在药物测试和皮肤移植铺平道路。
研究人员表示，当前模仿人类皮肤的工程结构非常简单，通过添加毛囊来增加其复杂性，将会提供更多关于皮肤如何与局部产品相互作用的信息。同时，这项新研究在开发和测试针对烧伤和其他皮肤疾病的更佳疗法方面迈出了令人兴奋的一步。