Das französische Pharmaunternehmen Gattefossé und das Unternehmen für regenerative Medizin CTIBiotech haben zusammen 3D-Bioimpedanz-Hautchips entwickelt, mit denen sich Hautkrankheiten patientenspezifisch ermitteln lassen. Die 3D-druckbaren Lab-on-a-Chip-Geräte können durch den Talgspiegel eines Gewebes die Hauterkrankungen von Patienten nicht-invasiv modellieren. Die neuen Geräte sollen effektivere Tests möglich machen.

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In einer Pressemitteilung (PDF, 1,1 Mb; öffnet in neuem Fenster) berichtet das Pharmaunternehmen Gattefossé, dass es gemeinsam mit dem Spezialisten für regenerative Medizin, CTIBiotech, 3D-Bioimpedanz-Hautchips entwickelt hat, welche die patientenspezifische Modellierung von Hautkrankheiten ermöglichen sollen. Die 3D-druckbaren Lab-on-a-Chip-Geräte können durch den Talgspiegel eines Gewebes, die ölige Substanz im menschlichen Gewebe, die unsere Hautbarriere unterstützt, Hauterkrankungen von Patienten nicht-invasiv modellieren. Die Chips ermöglichen es, eine direktere Verbindung zwischen Labordaten und menschlicher Forschung herzustellen und effizientere kosmetische Behandlungen zu entwickeln.

Talgproduktion in Echtzeit überwachen

Hautdiagnoseplattform
CTIBiotech und Gattefossé entwickeln 3D-Bioimpedanz-Chips (im Bild) für die Modellierung von Hautkrankheiten (Bild © CTIBiotech).

Eine Störung der Produktion von Talg, einem komplexen Gemisch aus Lipiden, den multifunktionalen Molekülen, die die Bausteine des menschlichen Körpers bilden, ist stark mit der Entwicklung von Akne oder atopischer Dermatitis sowie trockener oder fettiger Haut verbunden. Wissenschaftlern ist es bisher noch nicht gelungen, bei bestimmten Patienten eine klare Linie zwischen Talgstörung und Hautkrankheit zu ziehen. Laut CTIBiotech und Gattefossé sind mehr prädiktive Tests erforderlich, die Labortests mit Menschen verknüpfen. Wegen fehlender korrekter translationaler Messwerte schlagen diese Tests jedoch oft fehl.

Beide Firmen wollen Labordaten und menschliche Daten durch ein biogedrucktes 3D-Modell auf der Grundlage der „Bioimpedanz“ herstellen. Indem sie den Patienten Strom anlegen und den Widerstand berechnen, wollen die Forscher herausfinden, ob die Patienten ihren Lebensstil ändern müssen. Mit der gleichen Methode können sie die Veränderungen der elektrischen Aktivität innerhalb eines 3D-Hautmodells bewerten. Gattefossé und CTIBiotech haben die Möglichkeit freigeschaltet, die Talgproduktion in Echtzeit zu überwachen. Die Laborwerte, die sie dabei rund um Zell-, Matrix- und Gewebeentwicklung erhalten, machen laut Gattefossé-Forschungsleiter Dr. Nicolas Bechetoille ihr Modell zu einem nicht-invasiven Diagnosewerkzeug.

Stimmen der Verantwortlichen

Prof. Colin McGuckin, Präsident und CSO von CTIBiotech, sagte:

„Bioimpedanz wird seit langem in unseren Personenwaagen und von Ernährungswissenschaftlern verwendet, um die allgemeine Körperzusammensetzung zu verstehen. Die Anwendung auf der Haut ist diesbezüglich ein natürlicher Fortschritt. Wir haben unsere 3D-gedruckten Vollhautmodelle mit einem integrierten Bioimpedanz-Chip weiterentwickelt, der zur Überwachung von Veränderungen angeschlossen ist. Die Verknüpfung von Kosmetik-Screening auf diese Weise führt schneller zu Tests am Menschen.“

Bechetoille sagte:

„Vollhautmodelle, die Sebozyten enthalten, haben eine reproduzierbare Ölproduktion, die sich bemerkenswerterweise durch signifikante Veränderungen der Bioimpedanz auszeichnet. Die mit der Talgproduktion verknüpfte Bioimpedanz erweist sich somit als ein in-vitro nicht-invasiver geeigneter Parameter, der in Echtzeit messbar ist, um immer vorausschauendere und effektivere Tests zu entwickeln.“

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