I ricercatori della Scuola di Scienze Farmaceutiche dell’Università di San Paolo hanno condotto uno studio sulla pelle artificiale bioingegnerizzata e sul suo utilizzo come piattaforma per testare la sicurezza e l’efficacia di farmaci e cosmetici. I risultati sono stati riportati in un articolo pubblicato sulla rivista Bioprinting. La pelle artificiale può essere prodotta su larga scala e può servire come valido sostituto dei test sugli animali. Una delle tecnologie più promettenti per la sua produzione è il bioprinting 3D, che non è ancora stato ancora sufficientemente validato rispetto ai modelli tradizionali prodotti manualmente.

I ricercatori hanno confrontato il modello convenzionale basato sul pipettaggio manuale con il bioprinting a estrusione dimostrando che la pelle biostampata ha prestazioni simili.

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Lo studio ha utilizzato come criteri di validazione gli standard di controllo qualità e di valutazione delle performance stabiliti da istituzioni internazionali come l’Organizzazione per la cooperazione e lo sviluppo economico (OECD). Innanzitutto, è stata valutata la morfologia del tessuto biostampato che è risultato rappresentativo della pelle umana in vivo. Il passo successivo è stato quello di testare la funzione di barriera e la capacità di impedire la penetrazione di detergenti, come il sodio dodecil solfato (SDS), che causano irritazione. Come ultimo test di validazione si è utilizzata l’applicazione topica di sostanze chimiche di riferimento classificate come irritanti o non irritanti. I risultati hanno dimostrato che sia la pelle biostampata che quella ricostruita manualmente sono coerenti con i modelli epidermici convalidati a livello internazionale, rispondono ugualmente bene alle sostanze irritanti e distinguono tra irritanti e non irritanti.

I risultati dello studio dimostrano che la pelle biostampata può essere utilizzata al posto del test di Draize, che è un test di tossicità acuta che implica l’applicazione della sostanza direttamente sulla pelle del coniglio. L’uso della pelle biostampata non solo evita i test sugli animali, ma riduce anche l’errore umano e la variabilità delle risposte ottenute dall’industria cosmetica. I ricercatori hanno sottolineato la necessità di usare con cautela le biostampanti, in quanto il sistema di dispersione scelto può danneggiare l’affidabilità dei test portando a risposte alterate, come un aumento dell’infiammazione. I ricercatori hanno in programma di biostampare modelli più complessi comprendenti l’epidermide, il derma e l’ipoderma per produrre risposte biologicamente più rilevanti nei test di sicurezza ed efficacia dei prodotti per uso topico.

Lo studio è stato finanziato dalla Fondazione per la Ricerca di San Paolo (FAPESP) e da Natura, un’importante azienda cosmetica brasiliana. 

L’uso della pelle artificiale bioingegnerizzata come piattaforma per testare la sicurezza e l’efficacia di farmaci e cosmetici sta diventando sempre più importante e affidabile. Con l’uso della tecnologia di bioprinting, è possibile produrre pelle artificiale di alta qualità e affidabilità che può servire come alternativa ai test sugli animali. Tuttavia, occorre prestare attenzione all’uso dei bioprinters, poiché il sistema di dispersione scelto può influire sull’affidabilità dei test. Sono necessarie ulteriori ricerche per bio-stampare modelli più complessi per produrre risposte biologicamente più rilevanti nei test di sicurezza ed efficacia.

doi: 10.1016/j.bprint.2022.e00251