CTI Biotech revela dois modelos de pele impressos em 3D para comercialização

A startup de pesquisa em terapia celular, CTIBiotech, revelou duas tecnologias de modelos de pele completa com bioimpressão para aplicações em cuidados com a pele. Focada em fornecer aos pesquisadores as melhores ferramentas para fazer os produtos mais compatíveis com os humanos, a empresa com sede na França apresentou o primeiro modelo de pele imune bioprinted adequado para a triagem de medicamentos e ingredientes para pele normal e inflamada, bem como um modelo de glândula sebácea impresso em 3D para triagem de secreção de óleo e pesquisa de queimaduras.

Espera-se que as tecnologias de bioimpressão 3D desenvolvidas na CTIBiotech permitam aos pesquisadores criar reprodutivelmente modelos de tecido humano preditivos em grandes quantidades e avançar na pesquisa biomédica. Além disso, as regulamentações e os requisitos dos consumidores para produtos para a pele aumentaram nas áreas farmacêutica e cosmética, tornando os testes rápidos, confiáveis ​​e seguros uma prioridade. Espera-se que as últimas inovações da empresa em bioimpressão ajudem a acelerar a criação de modelos de pele, que têm sido historicamente considerados uma tarefa manual trabalhosa.

As duas novas tecnologias de modelo de pele completa com bioimpressão da empresa foram reveladas no 31º Congresso da Federação Internacional de Sociedades de Químicos Cosméticos (IFSCC) do Japão, que, como a maioria dos eventos em 2020, se tornou virtual devido à pandemia de COVID-19 em andamento. A CTIBiotech vem trabalhando há cinco anos para refinar sua experiência em bioprinting para produzir novos modelos para aplicações de cuidados com a pele, atendendo a uma necessidade recorrente de testes para avaliar a eficácia e segurança dos ingredientes contidos em produtos dermato-cosméticos, bem como dispositivos médicos e estéticos ou os preparação de ensaios clínicos para regeneração cutânea e queimaduras.

Peles humanas artificiais produzidas por bioimpressão 3D e amadureceram ao longo de várias semanas. Imagem cortesia da CTIBiotech

Pesquisadores da CTIBiotech e do laboratório de pesquisa dermatológica alemão Beiersdorf desenvolveram um modelo inovador de pele completa in vitro , incluindo glândulas sebáceas, usando tecnologia de bioprinting para investigar a produção de lipídios e triagem de alto rendimento de ingredientes ativos. Esses modelos inovadores, econômicos e úteis podem se tornar uma ferramenta poderosa para desenvolver produtos cosméticos e dermatológicos avançados em um futuro próximo.

As glândulas sebáceas secretam uma mistura de lipídios para lubrificar a pele, tornando-as um dos primeiros mecanismos defensivos contra as agressões externas, contribuindo também para a regulação do microbioma cutâneo, possuem propriedades antioxidantes e características anti-envelhecimento. Nico Forraz, cofundador e CEO da CTIBiotech, disse ao 3DPrint.com que a Beiersdorf precisava acessar a tecnologia que permitiria a seleção rápida de novos produtos ou ingredientes, mas ao mesmo tempo poderia ser avançada e sofisticada o suficiente para ajudar seus pesquisadores a investigar novos produtos que pode aumentar ou reduzir a produção de sebo.

Modelos 3D de pele com bioimpressão com bioink e células CTIBiotech primárias. A) e B) Ensaio de viabilidade usando reagente Live / Dead após 8 dias, C) 21 dias após Bioprinting 3D. Imagem cortesia da CTIBiotech

A necessidade de uma triagem sebácea humana rápida e precisa é muito importante, principalmente devido ao aumento da poluição global e das incidências cutâneas alérgicas. A CTIBiotech desenvolveu um processo rápido para coletar, de doadores, amostras de pele que podem ser usadas para desenvolver populações de células. Em seguida, adaptando estratégias de bioprinting de células humanas para projetar modelos de pele impressos em macro e microescala, os pesquisadores conseguiram criar um modelo de pele completa micro-sebácea de múltiplas glândulas com epiderme, derme e glândulas sebáceas, para rápido triagem de ingredientes e medicamentos.

A triagem nesta escala permite uma seleção mais rápida do produto certo e da concentração do produto que será útil para tratamentos de pele. O modelo 3D foi projetado usando software CAD e, em seguida, bioimpresso com o sistema Bio X 3D da Cellink em placas de 12 poços. Depois disso, os modelos impressos foram maturados em um período de 21 dias. A CTIBiotech conseguiu imprimir em 3D mais de cem modelos de pele reproduzíveis em duas horas. A empresa afirmou que o modelo 3D fornece dados mais patológicos e em tempo real sobre o efeito de um ingrediente na pele, permitindo uma seleção melhor e mais direcionada de cosméticos e medicamentos para os clientes. Na verdade, Forraz disse que eles estão trabalhando ativamente em modelos de glândulas sebáceas para acne e queimaduras.

Existem muito poucos medicamentos eficazes contra a acne e muitas empresas farmacêuticas pretendem lançar programas anti-acne. Da mesma forma, há necessidade de medicamentos que auxiliem nas ações de hidratação das vítimas de queimaduras. Qualquer medicamento que precise resolver essa condição pode ser modelado nos modelos de pele biimpressos que fabricamos.

sugeriu Forraz.
Estrutura do modelo 3D micro-sebáceo bioimpresso. Imagem cortesia da CTIBiotech

O segundo modelo de pele desenvolvido pela CTIBiotech é um sistema de teste in vitro de pele inteira com base em macrófagos maduros imunizados e bioprinted para a triagem de ingredientes cosméticos projetados para reduzir a inflamação ou preveni-la. Os macrófagos foram escolhidos neste estudo por causa de sua extrema importância na cinética imunológica da pele, essas células especializadas são a primeira linha de defesa no corpo e podem detectar e destruir bactérias e outros organismos estranhos nocivos.

Desta vez, a empresa construiu o modelo em parceria com o fabricante francês de aditivos químicos cosméticos BASF Care Creations, que queria um modelo confiável para ingredientes específicos para cuidados com a pele que podem reduzir a inflamação na pele. Forraz indicou que empresas como a BASF precisam prever a eficácia e a segurança dos produtos para a pele desde o início. Há uma necessidade crescente de soluções para prevenir e tratar doenças de pele não fatais, mas a disponibilidade de sistemas de rastreamento adequados e acessíveis não está acompanhando. A CTIBiotech detectou um aumento na demanda por modelos de pele ex vivo mais complexos e testes in vitro devido a questões de segurança e regulamentos.

Modelos de pele bioprinted 3D após 21 dias de maturação. Imagem cortesia da CTIBiotech

Para criar os modelos de pele imunizados, os modelos bioimpressos foram projetados e cortados previamente no computador usando o software SketchUp e Slic3r respectivamente para gerar um arquivo G-código. Em seguida, as células foram amplificadas separadamente misturado com uma bioink adequado para o desenvolvimento de pele e 3D impressa com Cellink ‘s Bio X dispositivo em placas de 12 poços. Mais de cem modelos de pele idênticos foram impressos em 3D em duas horas. Este sistema de triagem é orientado para o ser humano e foi desafiado com moléculas-chave de irritação para avaliar a eficácia do modelo para aquisição de dados úteis.

As parcerias ajudaram os pesquisadores da CTIBiotech a entender a perspectiva do usuário final e acelerar seus modelos de pele, que agora estão sendo comercializados pela empresa. A BASF e a Beiersdorf foram as duas primeiras empresas a usar os modelos, mas Forraz confirmou que agora estão testando modelos biimpressos para muitas outras empresas e até hospitais clínicos em Paris.

A ideia é bioprintar um tecido humano o mais próximo possível da condição humana com aplicações em cosméticos, dermatologia e terapêutica hospitalar. Estamos interessados ​​em desenvolver continuamente nossos modelos de pele e modelos de câncer, mas avançando a longo prazo, já estamos procurando desenvolver modelos biimpressos para pele do couro cabeludo e pigmentação da pele, e até mesmo tentando integrar neurônios em nossos modelos de pele, para criar pele sensível modelos (mas isso ainda está em andamento).

continuou Forraz.
Reprodutibilidade de modelos de pele biimpressos versus modelos de pele manuais. Imagem cortesia da CTIBiotech

Graças à bioimpressão, a CTIBiotech está transformando seu negócio, inovando na automação do processo de desenvolvimento e produção de modelos de tecidos humanos. Esses novos modelos, produzidos em várias cópias e biologicamente idênticos ao tecido do próprio paciente, serão poderosos pedais de gás para pesquisa e desenvolvimento de, por exemplo, novos medicamentos anticâncer ou cuidados mais eficazes para a pele.

Fonte: 3DPrint.com

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