工程皮肤组织在临床环境中具有多种应用，例如皮肤替代和高级伤口敷料，以及在临床前场景中测试新药、疾病建模和化妆品研究。理想的工程皮肤组织应该易于制备、耐机械剪切力，并有利于表皮和真皮区室的细胞粘附和生长。它必须在弹性和机械稳定性之间取得平衡，同时提供合适的细胞微环境来支持人体皮肤的不同区域。
最近，由 IBEC 细胞工程仿生系统小组负责人 Elena Martínez 领导的研究人员在《国际生物打印杂志》上发表了一篇论文“使用降冰片烯-普鲁兰多糖基水凝胶模拟人体皮肤结构” ，这将有助于解决这些问题。具体来说，他们介绍了一种新型光交联生物墨水，专为设计人体皮肤结构而设计，该墨水基于硫醇-降冰片烯-普鲁兰多糖 (N-PLN) 配方与各种交联剂相结合。
这种新型生物墨水被有效地用于定制的直接激光书写装置，以模拟上皮化的真皮皮肤结构。真皮隔室是通过光交联含有人类成纤维细胞的预凝胶溶液形成的，而表皮隔室则是通过将人类角质形成细胞接种在成纤维细胞水凝胶上形成的。使用可见光，只需 10 秒即可打印出 2.5 mm³ 的细胞水凝胶。这里采用的硫醇-烯光交联化学反应创建了具有正交交联的明确界定的细胞外基质，从而保持了封装成纤维细胞的高细胞存活率。
本研究提出了一种有前景的策略，即使用定制的 3D 光生物打印系统和新型 N-PLN 聚合物来开发上皮化真皮人体皮肤模型。短暂暴露于低剂量可见光后形成的水凝胶表现出支持良好细胞活力、增殖、基质蛋白分泌和伸长所必需的物理化学特性，这些特性对于细胞网络的形成至关重要。此外，富含成纤维细胞的水凝胶支持角质形成细胞的培养，从而形成上皮化真皮结构。
该方法代表了使用硫醇烯降冰片烯化学开发光交联水凝胶基人体皮肤构造的良好起点，为创建复杂的 人体组织体外 模型铺平了道路。通过将可见光光聚合与 N-PLN 基材料相结合，该方法代表了一种开发即用型皮肤模型的替代方法，该方法简单、快速、可重复且经济高效，可能特别有利于化妆品和药物研究中的临床前 体外 检测。
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