เทียบเท่าผิวหนังชั้นนอกของมนุษย์ 3 มิติที่สร้างขึ้นโดยใช้คณิตศาสตร์

นักวิทยาศาสตร์ประสบความสำเร็จในการสร้างผิวหนังชั้นนอกของมนุษย์แบบสามมิติโดยอาศัยการคาดคะเนโดยแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของสภาวะสมดุลของผิวหนังชั้นนอก ซึ่งเป็นเครื่องมือใหม่สำหรับการวิจัยขั้นพื้นฐานและการพัฒนายา จากผลการทดลองของทีมพบว่าสารที่เทียบเท่าผิวหนังชั้นนอกที่ทำจากเซลล์ผิวหนังของมนุษย์มีการทำงานที่ยอดเยี่ยมในฐานะเกราะป้องกัน หนังกำพร้า

แบบจำลองการทดลองของผิวหนังชั้นนอกของมนุษย์เป็นเครื่องมือวิจัยที่สำคัญ ไม่เพียงแต่สำหรับการศึกษาขั้นพื้นฐานเกี่ยวกับการทำงานของผิวหนังชั้นนอก โรคผิวหนัง และความชราของผิวหนังเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการพัฒนายา เครื่องสำอาง และผลิตภัณฑ์อื่นๆ ด้วย อย่างไรก็ตาม แบบจำลองผิวหนังชั้นนอกก่อนหน้านี้ยังเลียนแบบผิวหนังชั้นนอกของมนุษย์ได้ไม่เพียงพอ ตัวอย่างเช่น การใช้เซลล์ผิวหนังชั้นนอกในวิธีการก่อนหน้านี้ทำให้ผิวหนังชั้นนอกบางเกินไป ในการศึกษาปัจจุบันที่ตีพิมพ์ในScientific Reportsทีมวิจัยซึ่งรวมถึงศาสตราจารย์ Masaharu Nagayama แห่งมหาวิทยาลัยฮอกไกโด นักวิชาการด้านการวิจัย Junichi Kumamoto และ Mituhiro Denda แห่ง Shiseido Global Innovation Center ได้พัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์เกี่ยวกับสภาวะสมดุลของผิวหนังชั้นนอก โดยผสมผสานกระบวนการของเซลล์ต่างๆ ความแตกต่างของเซลล์ผิวหนัง และลักษณะของ เซลล์ต้นกำเนิดจากผิวหนังชั้นนอกเพื่อสร้างผิวหนังชั้นนอก ทีมงานใช้แบบจำลองโดยใช้คอมพิวเตอร์จำลอง และพบว่าความหนาและโครงสร้างของผิวหนังชั้นนอกได้รับอิทธิพลจากการกระจายเชิงพื้นที่ของเซลล์ต้นกำเนิดจากผิวหนังและโครงสร้างของชั้นมูลฐานที่พวกมันถูกเพาะ นักวิจัยตั้งสมมติฐานว่า โดยอาศัยการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ การใส่พื้นผิว โดยเฉพาะลูกคลื่นซายน์ ที่ด้านล่างของเซลล์ผิวหนังชั้นนอกจะทำให้ผิวหนังชั้นนอกมีความหนาเทียบเท่ากัน