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当前:4版(2024年01月03日) 上一版 下一版
3D打印有望无限量供应毛囊
□周宇

       秃顶是年轻人的噩梦,现代科技可以通过植发让人拥有一头茂密秀发,不过植发并不是从无到有产生新的额毛囊,而是要从自己枕后提取毛囊,属于一个拆东墙补西墙的过程。那,有没有其他方法得到毛囊呢?日前,美国科学家在《科学进展》上发表研究称,他们成功打印出了世界上首个功能性毛囊。

       毛囊是什么

       很多人发现自己头发越来越少,就开始关注头发,其实,真正该关注的是毛囊,它关系到头发是怎么生长出来的。

       毛囊是负责头发生长的皮肤附属器官,没有毛囊,也就不会有头发。毛囊具有周期性生长的特点,掌控头发的正常期,退行期,休止期三个阶段,周而复始,形成了头发的生长周期。毛囊的主要作用是为毛发提供营养,还具备分泌功能。

       首先是营养的提供。毛发的根部就位于毛囊,毛囊内有毛乳头,可以为毛发提供营养,使毛发能正常地生长,毛发代谢脱落后,毛囊内会再次生长新的毛发,维持毛发的数量保持平衡。

然后是分泌功能。毛囊内有腺体存在,可以分泌油脂、汗液等,能起到保护肌肤以及保湿降温的作用。

       毛囊是皮肤组织的一部分,皮肤是一个复杂的器官,包含超过50种不同的细胞类型,包括表皮、真皮和皮下组织,以及皮肤附属器。每年有600多万患者因在热和压力损伤、慢性糖尿病溃疡或遗传性水疱性皮肤病引起的严重皮肤毁损而住院。为了解决这个问题,通过生物工程化构建人体皮肤结构的想法应运而生。

       什么是生物工程化构建?也就是在体外来构建我们需要的模型,就是通过各种手段人工制造出来复杂的皮肤结构,这个皮肤包含皮肤的所有结构,3D打印技术可以在其中发挥重要作用。

       不拔取患者毛囊就可植发

       3D生物打印是以计算机三维模型为“图纸”,装配特制“生物墨水”,也就是将组织或脏器经过处理去除细胞后生产成的一种“墨水”,最终逐层制造出人造器官和生物医学产品的新科技手段。美国的科学团队近日在实验室环境下,利用3D打印技术,成功培养出人体皮肤组织中的毛囊。这意味着未来我们可以不通过拔取患者的毛囊就能进行植发了,给秃发患者带来更好的治疗体验。

       在实验中,科学家们首先让皮肤和毛囊细胞样本在实验室中分裂和繁殖,直到有足够多的可打印细胞。接下来,研究人员将每种类型的细胞与蛋白质和其他材料混合,以创建打印机使用的“生物墨水”。使用极细的针来沉积生物墨水,打印机一层一层地构建皮肤,同时也为沉积毛细胞创建通道。随着时间的推移,皮肤细胞迁移到毛细胞周围的这些通道,反映了真实皮肤中存在的毛囊结构。

       目前,这些组织的寿命只有两到三周,这对于毛干的发育来说是不够的。研究小组未来的工作旨在延长这一时期,让毛囊进一步成熟,为它们在药物测试和皮肤移植中的应用铺平道路。未来这些毛囊可以用于护肤品、药物测试,还可以用于植发、治疗烧伤,模拟皮肤结构等。(据科普中国微信公众号)