Gattefossé und CTIBiotech entwickeln Bioimpedanz-3D-bioprinted Hautchips

Talg ist ein komplexes Lipidgemisch, das von den Sebozyten abgesondert und im Stratum corneum abgelagert wird, um die Barrierefunktion der Haut zu unterstützen. Eine Störung der Talgproduktion führt zu häufigen Hautkrankheiten wie Akne oder atopischer Dermatitis; sie trägt auch zur Entwicklung von fettiger oder trockener Haut bei und wirkt sich auf das Aussehen und die Schönheit der Haut aus.

Lösungen für die Entwicklung effizienterer Kosmetika erfordern noch mehr prädiktive Tests, die von Labordaten bis hin zum Menschen reichen. Die Übertragung von Labordaten auf den Menschen ist nicht einfach und scheitert oft an der mangelnden Übertragbarkeit der Ergebnisse.

Gattefossé und CTIBiotech haben sich daher zusammengetan, um ein relevantes 3D-Biodruckmodell zu entwickeln, das Sebozyten integriert, um nicht-invasive Parameter in vitro wie am Menschen zu messen und gleichzeitig Laborwerte zu liefern.

Die Bioimpedanz (auch bekannt als bioelektrische Impedanzanalyse) ist weit verbreitet, um unsere persönliche Gesundheit und Körperzusammensetzung zu überwachen und Ernährung und Lebensstil entsprechend anzupassen. Mit Hilfe von angeschlossenen Waagen haben Gattefossé und KTIBiotech die Bioimpedanz genutzt, um Veränderungen in der lokalen Umgebung eines 3D-Hautmodells mit integrierten Sebozyten zu bewerten. Die Messung einer solchen nicht-invasiven elektrischen Aktivität ermöglichte es uns, die Talgproduktion in Echtzeit zu verfolgen, zusätzlich zu den Laborwerten, die sich mit der Entwicklung von Zellen, Matrix und Gewebe befassen.

Prof. Colin McGuckin, Präsident und wissenschaftlicher Leiter von CTIBiotech, kommentierte: “Die Bioimpedanz wird seit langem in unseren Badezimmerwaagen und von Ernährungswissenschaftlern verwendet, um die allgemeine Körperzusammensetzung zu verstehen. Die Anwendung auf die Haut ist ein natürlicher Fortschritt, aber die wirkliche Innovation liegt in der Entwicklung von Echtzeitanalysen für Ölwechsel. Wir haben unsere 3D-gedruckten Hautmodelle mit einem integrierten Bioimpedanz-Chip weiterentwickelt, um Veränderungen zu überwachen. Die Verknüpfung von Kosmetiktests auf diese Weise führt zu einer schnelleren Annäherung an Tests am Menschen und verbessert unsere Fähigkeit, wirksamere Produkte herzustellen.”

Dr. Nicolas Bechetoille Ph.D/HDR, Forschungsleiter Hautbiologie Leiter des Biologielabors, Gattefossé, sagt: “Hautmodelle, die Sebozyten enthalten, weisen eine reproduzierbare Ölproduktion auf, die durch Linolsäure erhöht und durch TOFA verringert wird. Bemerkenswerterweise ist dies durch signifikante Veränderungen der Bioimpedanz sowohl in den gedruckten Geweben als auch in den sie umgebenden Kulturüberständen gekennzeichnet.

Die Bioimpedanz, die mit der Talgproduktion verbunden ist, erweist sich somit als ein in vitro nicht-invasiver und in Echtzeit messbarer Parameter, der es ermöglicht, immer prädiktivere und effektivere Tests zu entwickeln, da die hier beschriebenen 3D-Modelle, die mit einem einfachen Chipsystem verbunden sind, die Veränderungen in den Hautmodellen wie bei lebenden Spendern genau widerspiegeln.”

Diese Arbeit wurde auf dem 32. IFSCC-Kongress in London (19.-22. September 2022) vorgestellt.

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