Innovazione nella Ricerca Cosmetica con Modelli di Pelle Stampati in 3D
Un team internazionale di scienziati ha sviluppato un modello di pelle tridimensionale, realizzato tramite stampa 3D e cellule vive, per sostituire i tradizionali test sugli animali. Questa innovativa piattaforma rappresenta un’alternativa etica e affidabile per la valutazione della sicurezza dei prodotti cosmetici e delle nanoparticelle in essi contenute. La collaborazione tra l’Università Tecnica di Graz (TU Graz) in Austria e l’Istituto di Tecnologia di Vellore (VIT) in India ha dato vita a questo progetto, avviato in risposta alla Direttiva 2010/63/UE, che ha introdotto regolamenti rigorosi sui test sugli animali per cosmetici e ingredienti nell’Unione Europea. La normativa ha evidenziato l’urgenza di sviluppare metodi alternativi e innovativi per garantire la sicurezza dei prodotti, stimolando una ricerca intensa per valutare l’assorbimento e la tossicità delle nanoparticelle, in particolare quelle presenti in prodotti come le creme solari.
Progettazione di un Modello di Pelle Avanzato
Per affrontare la sfida di garantire la sicurezza dei prodotti cosmetici, i ricercatori hanno progettato un modello di pelle stampato in 3D che simula in modo dettagliato la struttura e le funzioni del tessuto cutaneo umano. Utilizzando formulazioni di idrogeli stampate insieme a cellule vive, il team ha creato un sistema che consente test accurati e etici delle nanoparticelle cosmetiche. Con i primi modelli di pelle ora pronti per la sperimentazione, i ricercatori sono pronti a esaminare come gli ingredienti cosmetici, in particolare quelli comunemente utilizzati nelle creme solari, interagiscano con tessuti simili a quelli umani. Questo sviluppo potrebbe segnare un significativo punto di svolta negli standard di sicurezza per l’industria della bellezza a livello globale.
Importanza degli Idrogel nella Creazione della Pelle Stampata
Karin Stana Kleinschek, professoressa presso l’Istituto di Chimica e Tecnologia dei Sistemi Biobased di TU Graz e coautrice dello studio, sottolinea l’importanza dei materiali idrogel utilizzati per la creazione della pelle stampata in 3D. “Questi idrogel devono soddisfare una serie di requisiti fondamentali”, afferma Kleinschek. “Devono essere in grado di interagire con le cellule della pelle vive, le quali non solo devono sopravvivere, ma anche crescere e moltiplicarsi.” La scienziata evidenzia che le formulazioni di idrogel sviluppate presso TU Graz rappresentano il punto di partenza per ottenere strutture stabili e stampabili in 3D. Questi idrogel, caratterizzati da un elevato contenuto di acqua, creano condizioni ideali per l’integrazione e la crescita cellulare. Tuttavia, l’elevata idratazione rende anche le strutture vulnerabili, richiedendo l’adozione di metodi meccanici e chimici specifici per garantirne la stabilità.
Metodi di Reticolazione per Stabilizzare la Pelle Stampata
Attualmente, il team di ricerca austriaco è impegnato nello sviluppo di metodi di reticolazione per stabilizzare la pelle stampata in 3D, seguendo un approccio naturale che evita l’uso di sostanze chimiche citotossiche. Una volta raggiunta una stabilizzazione efficace, i ricercatori indiani inizieranno a testare la durabilità e la potenziale tossicità dei modelli di pelle in colture cellulari. Un modello può essere considerato una vera imitazione della pelle solo quando le cellule incorporate nell’idrogel riescono a sopravvivere in coltura per un periodo di due o tre settimane, iniziando a formare un tessuto cutaneo autentico. Solo a questo punto sarà possibile utilizzarlo per ulteriori test sui prodotti cosmetici.
Risultati Promettenti e Futuro della Ricerca Cosmetica
Kleinschek riporta risultati promettenti dai test iniziali degli idrogel stampati in 3D in coltura cellulare, dimostrando che i materiali reticolati sono sia meccanicamente stabili che non tossici per le cellule. “Il passo successivo prevede l’utilizzo dei modelli stampati in 3D per testare le nanoparticelle”, spiega Kleinschek. “Questo rappresenta un traguardo significativo per la nostra ricerca congiunta tra TU Graz e VIT. La nostra lunga esperienza nella ricerca sui materiali per imitazioni tissutali, unita all’expertise di VIT in biologia molecolare e cellulare, ha creato una sinergia proficua”, conclude la professoressa in un comunicato stampa. “Stiamo ora collaborando per ottimizzare ulteriormente le formulazioni di idrogel e convalidarne l’utilità come sostituto degli esperimenti sugli animali.” I risultati di questo studio sono stati pubblicati sulla rivista scientifica STAR Protocols, segnando un passo importante verso un futuro più etico nella ricerca cosmetica.
