Немецкие ученые автоматизировали выращивание биоинженерной кожи
Немецкие исследователи спроектировали полностью автоматизированный технологический процесс производства искусственной кожи, состоящей из живых клеток.
Эта разработка призвана удовлетворить потребность различных отраслей
промышленности в моделях кожи для проверки совместимости с ней новых видов
соответствующей продукции. Такие модели значительно более информативны, чем
эксперименты на животных.
Существующая технология изготовления искусственной кожной ткани весьма сложна и
подразумевает большой объем ручной работы. Из-за этого присутствующие сейчас на
рынке компании-изготовители не могут произвести более 2 000 небольших фрагментов
ткани в месяц, большая часть из которых состоят из клеток одного типа. При этом
годовая потребность в искусственной коже только стран Евросоюза превышает 6,5
миллионов единиц – они необходимы для тестирования такой продукции как лечебная
и гигиеническая косметика, моющие средства, лекарственные препараты, пластыри и
т.п.
Разработчикам из Института инженерии покровных тканей и биотехнологий компании
Fraunhofer в Штутгарте удалось создать двухслойную искусственную кожу, состоящую
из разных типов клеток. На сегодняшний день это наиболее точная модель кожи
человека. Затем ученые приступили к разработке полностью автоматизированного
технологического процесса ее производства.
Производство искусственной кожи начинается со стерилизации небольших фрагментов
человеческой кожи, их измельчения, обработки специальными ферментами и
разделения клеток двух разных типов. Затем культуры клеток выращиваются по
отдельности на питательных средах, после чего из них формируют двухслойные
заготовки кожных моделей с добавлением коллагена для придания натуральной
эластичности. Полученные образцы помещают во влажный инкубатор, где менее чем за
три недели слои срастаются между собой и формируют готовые фрагменты
искусственной кожи. Этот процесс весьма сложен, дорогостоящ, и требует большого
объема ручной работы, что затрудняет массовую продукцию образцов.
Междисциплинарная группа, в которую вошли специалисты из четырех институтов
компании Fraunhofer, спроектировала полностью автоматизированную линию
производства двухслойной искусственной кожи. Компьютерная модель всего
технологического процесса и три ключевых производственных модуля в настоящее
время выставляются на Международной конвенции биотехнологий BIO 2009 в Атланте,
штат Джорджия.
По оценкам разработчиков, до полного завершения работ над проектом осталось
около двух лет. Расчетная мощность производственной линии составляет 5 000
единиц кожи в месяц, а стоимость одного образца – менее 34 евро, что значительно
превосходит существующие предложения.
Источник: Medportal.ru