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.
Версия для печати
