Bioprinting per pelle e capelli: le tecnologie cosmetiche e farmaceutiche si rifanno il trucco

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Gli entusiasti della tecnologia, nonché i Sephora-dipendenti saranno rimasti di certo colpiti dalla notizia risalente allo scorso anno riguardo il make-up stampato in 3D della Mink e avranno pensato a come la tecnologia sia in grado di migliorare non solo il nostro aspetto ma anche il modo in cui ci sentiamo. Ma andando oltre la vanità, e addirittura lo scetticismo (qualche strato di ombretto può davvero essere considerato tridimensionale?), le odierne applicazioni avanzate della stampa 3D e del bioprinting che comprendono tessuti, capelli e addirittura packaging stampati in 3D, sono di fatto molto attraenti.

Mentre la ricerca sul bioprinting di tessuti va avanti da anni, il vero slancio c’è stato nel 2015, quando sono state stipulate tre grandi partnership tra compagnie di prodotti per il consumo e organizzazioni biotecnologiche. Il 2016 è stato in un certo senso più tranquillo e le svolte si sono verificate nei laboratori e dietro le quinte, quindi cosa può avere in serbo il 2017? Cominciamo col vedere che cosa è disponibile e che cosa è in fase di sviluppo al giorno d’oggi.

Terapia per capelli in 3D Printing

Uno dei più recenti sviluppi nella cosmetologia stampata in 3D riguarda il “settore” dei capelli umani. Dal punto di vista del consumatore, le parrucche stampate in 3D, come quelle realizzate da Transitions, offrono un modo innovativo per migliorare le vite dei pazienti che combattono contro il cancro. Andando ancora più in là, lo scorso settembre il gigante della cosmetica L’Oreal e la compagnia di biotecnologie francese Poietis hanno sottoscritto un contratto di ricerca esclusivo per bio-stampare follicoli in grado di crescere e svilupparsi in capelli. Questo potrebbe comportare non solo un più efficace collaudo dei prodotti ma anche estendere la nostra comprensione in merito alle funzioni dei capelli e allo sviluppo di soluzioni sostenibili e biologiche per la perdita di capelli negli adulti.3d-printed-skin-hair4

La bio-stampante laser assistita Poietis, prima nel suo genere, posiziona le le celle in 3D con risoluzione cellulare e sostenibilità cellulare estremamente elevate. A seguito della stratificazione di micro-gocce di inchiostro biologico, Poietis è in grado di creare tessuto biologico vivente. Dal momento che utilizza pulsazioni laser per strutturare le cellule, Poietis afferma di sollecitare meno la materia biologica rispetto all’estrusione standard.

Nonostante gli entusiasmanti progressi, L’Oreal e Poietis hanno ammesso che i follicoli piliferi sono strutture estremamente complesse. Probabilmente, ci vorranno almeno tre anni per adattare il processo di bioprinting e gli impianti effettivi realizzati sono ancora considerati un “sacro Graal”.

Stampa in 3D la tua pelle

La ricerca sulla stampa in 3D del tessuto cutaneo promette vantaggi chiave per tutte le industrie cosmetiche e farmaceutiche, compresa una più rapida, più etica e più efficace fase di collaudo del prodotto e del farmaco. Com’era prevedibile, sono L’Oreal USA e Organovo a tenere in mano le redini. Leader nei rispettivi settori, le due aziende hanno fatto squadra nel 2015 per automatizzare la produzione di campioni di pelle  viventi e traspiranti, utilizzando il 3d printing.

Organovo, con sede a San Diego, è uno dei maggiori nomi per quanto riguarda il bioprinting in 3D, dal momento che ha sviluppato la NovoGen Bioprinting Platform e una sua linea di tessuti umani (tra cui tessuti epatici stampati in 3D) per la ricerca medica e il collaudo di farmaci.
3d-printed-skin-hair0Mentre la visione a lungo termine di Organovo è quella di realizzare tessuti umani per terapia chirurgica e trapianti, il suo lavoro con L’Oreal comprende la riduzione dei tempi e dei costi di produzione di campioni di pelle per testare make-up e prodotti.  L’Oreal produce circa 100.000 campioni di pelle l’anno, eppure l’attuale processo di coltivazione di tessuti donati è molto costoso (presumibilmente fino a €62/al pezzo). Per la compagnia cosmetica, il vantaggio sarà l’abilità di testare i prodotti in maniera economica ed etica (ovvero non sugli animali) su vari tipi di pelle al fine di ottenere risultati più accurati.

Tramite questa partnership, L’Oreal manterrà i diritti esclusivi sulla pelle stampata in 3D sviluppata con Organovo per testare prodotti per la pelle senza prescrizione medica, mentre Organovo procederà con i test di farmaci a prescrizione e di tossicità.

Analogamente, anche Procter & Gamble sta lavorando allo sviluppo di campioni di pelle stampati in 3D e nel 2015 ha investito $44 milioni. Dal canto suo, Poietis ha collaborato anche con la compagnia chimica BASF per creare tessuto cutaneo stampato in 3D per il test cosmetico e farmacologico.

Oltre la pelle: bioprinting di graft in tessuto3d-printed-skin-hair5

Come abbiamo detto in precedenza, i progressi nel bioprinting vanno ben oltre la vanità. Certo, i campioni di pelle stampati in 3D consentiranno alle compagnie cosmetiche di migliorare le formulazioni anti-rughe ma i graft in tessuto e gli impianti consentiranno ai medici di trattare ustioni gravi, ferite e deformazioni nei pazienti.

Lo U.S. Army, ad esempio, è coinvolto nel progetto che si occupa di cellule stampate in 3D per le ustioni del Wake Forest Institute for Regenerative Medicine (WFIRM). Con il bioprinting è sufficiente una patch di pelle pari a un decimo delle dimensioni dell’ustione per coltivare cellule epidermiche per ustioni estese.

 

Packaging per cosmetici stampato in 3D

Chiudiamo con una delle ultime applicazioni del 3D printing nel settore cosmetico degna di nota: le confezioni dei cosmetici stampate in 3D. La produzione additiva consente una libertà di progettazione senza precedenti a livello di prototipo e a che servono i cosmetici se non a personalizzare? La Collcap Packaging, un fornitore di servizi di confezionamento per cosmetici e profumi, utilizza un sistema di stampa Objet 30 Pro della Stratasys per progettare prototipi di precisione in azienda, senza attrezzature costose. E questo non riguarda solo le grandi compagnie: l’azienda indipendente che si occupa di prodotti per la cura della pelle, Anita’s Balm si è fatta notare per aver stampato in 3D i vasetti dei suoi prodotti, usando una stampante in 3D desktop. Grazie alla riduzione dei tempi di esecuzione e dei costi, aumentando la personalizzazione, il packaging in 3D va a vantaggio sia dei consumatori che dei produttori. Vediamo come nel video che segue:

Autore Martina Pelagallo

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