Skóra z drukarki 3D zamiast zwierząt w laboratorium. Rewolucja w testowaniu kosmetyków

Czy era testów kosmetycznych na zwierzętach właśnie dobiega końca? Nowatorska technologia opracowana przez naukowców z Austrii i Indii daje realną alternatywę – żywą skórę wytworzoną przy użyciu druku 3D.
Skóra z drukarki 3D zastąpi zwierzęta stosowane do testowania kosmetyków /Fot. Vellore Institute of Technology

Skóra z drukarki 3D zastąpi zwierzęta stosowane do testowania kosmetyków /Fot. Vellore Institute of Technology

Testowanie kosmetyków na zwierzętach od dziesięcioleci budzi ogromne kontrowersje – zarówno natury etycznej, jak i naukowej. Mimo że wiele państw, w tym kraje Unii Europejskiej, zakazało lub ograniczyło tę praktykę, wciąż istnieją znaczne luki w przepisach: aż 35 stanów USA wciąż dopuszcza stosowanie takich metod. Trwają więc intensywne prace nad alternatywami, które byłyby zarówno bardziej humanitarne, jak i bardziej wiarygodne. Jedną z najbardziej obiecujących ścieżek rozwoju jest biotechnologia oparta na druku 3D.

Czytaj też: Testy na zwierzętach to już przeszłość. Nowe leki powstaną w inny sposób

Zespół badaczy z Graz University of Technology w Austrii oraz Vellore Institute of Technology w Indiach zaprezentował nową metodę tworzenia syntetycznej skóry. Bazując na hydrożelach – materiałach przypominających swoją strukturą żywe tkanki i zawierających dużą ilość wody – udało się im opracować system, który pozwala na drukowanie trójwymiarowych struktur zawierających żywe komórki skóry. W ciągu 2-3 tygodni te konstrukcje dojrzewają w warunkach laboratoryjnych, przekształcając się w strukturę przypominającą ludzką skórę, z charakterystycznym trójwarstwowym układem i zbliżonymi właściwościami biomechanicznymi.

Jak działa skóra z drukarki?

Hydrożele, które stanowią podstawę tej technologii, to substancje o wyjątkowej elastyczności, zdolne do naśladowania naturalnego środowiska komórkowego. W przypadku sztucznej skóry muszą jednak spełniać szereg rygorystycznych kryteriów – nie tylko zapewniać przeżywalność i namnażanie komórek, ale także umożliwiać stabilność chemiczną i mechaniczną całej struktury w czasie procesu drukowania. Zadaniem zespołu z Austrii było właśnie zoptymalizowanie tej matrycy – tak, by nadawała się do tworzenia trwałych, złożonych modeli skóry.

Czytaj też: Ludzka skóra z biodrukarki 3D. Na ten przełom czekaliśmy od dawna

Z kolei naukowcy z Indii zajęli się hodowlą oraz testowaniem powstałych struktur. Ich rolą było obserwowanie procesu przekształcania wydrukowanych komórek – głównie keratynocytów – w pełni rozwiniętą tkankę skóry, a także sprawdzanie, czy modele te są odpowiednio odporne i nietoksyczne. Po zakończeniu tego procesu imitacje skóry będą gotowe do testów z wykorzystaniem nanocząsteczek – składników coraz częściej stosowanych w nowoczesnych kosmetykach.

Próbki skóry z drukarki 3D zawierające ludzkie keratynocyty /Fot. Vellore Institute of Technology

Nowo opracowana technologia nie pojawiła się oczywiście w próżni. Już od lat niektóre koncerny kosmetyczne inwestują w alternatywne metody testowania. Koncern L’Oréal od dawna prowadzi własne laboratoria rekonstrukcji skóry, a nawet oferuje ich wyniki innym firmom w ramach komercyjnych umów. W 2015 r. francuski gigant nawiązał współpracę z firmą Organovo, specjalizującą się w bioprintingu, by opracować technologię drukowania skóry. Z kolei w 2024 r., podczas konferencji VivaTech w Paryżu, L’Oréal zaprezentował kolejną wersję swojej drukowanej skóry – gotowej do testów i zastosowań przemysłowych.

Choć technologia austriacko-indyjska nie jest jedyna, jej potencjał wydaje się wyjątkowo obiecujący. Kluczową przewagą może być fakt, że nowa metoda łączy niskie koszty z wysokim stopniem odwzorowania ludzkiej skóry. W przeszłości próbki syntetycznej skóry, takie jak oferowane przez L’Oréal Episkin, kosztowały około 70 dolarów za sztukę – co stanowiło barierę dla mniejszych firm. Nowa technologia może znacząco obniżyć koszty produkcji i sprawić, że dostęp do niej zyska szersze grono producentów kosmetyków, a tym samym – zmniejszy się zapotrzebowanie na testy na zwierzętach.

Wciąż jednak pozostają pytania: jak szybko nowe metody zostaną zaakceptowane przez organy regulacyjne? Czy standardy ustalane w krajach takich jak Indie czy Austria zostaną przyjęte globalnie? I czy przemysł kosmetyczny, w którym liczy się nie tylko etyka, ale przede wszystkim czas i zysk, będzie gotów zainwestować w taką rewolucję?

Jedno jest pewne: drukowanie skóry z żywych komórek na potrzeby testów kosmetycznych to nie science fiction, ale realna technologia. A jeśli spełni pokładane w niej nadzieje, może stać się jednym z najważniejszych kroków w stronę świata, w którym rozwój nauki i przemysłu nie musi odbywać się kosztem życia i cierpienia zwierząt.