Dynamic biomimicry in skin-on-a-chip: multi-scale construction to translational dermatology, drug screening and cosmetic evaluation

仿生学 工程类 钥匙(锁) 生化工程 纳米技术 生物医学工程 仿生材料 药物发现 计算机科学 系统工程 药品 医学 风险分析(工程) 转化研究 人体生理学
作者
Linwei Sang,Ajing Liu,Haochen Wang,W.L. Li,Qin Tu,Jinyi Wang
出处
期刊:Lab on a Chip [Royal Society of Chemistry]
卷期号:26 (13): 3950-3968
标识
DOI:10.1039/d5lc01173f
摘要

with enhanced biological relevance. Unlike conventional static models, these systems can better reproduce key dynamic features of the skin microenvironment, including barrier maturation, mechanical stimulation, molecular transport, vascular exchange, immune activity, and system-level crosstalk. In this review, we examine recent advances in skin-on-a-chip from the perspective of dynamic biomimicry. We outline the major levels of dynamic biomimicry achieved in current platforms, spanning epidermal barrier models, mechanically responsive full-thickness systems, vascularized and immune-integrated platforms, and higher-order integrated models. We further discuss the main engineering strategies that support these functions, including chip architecture, biomimetic tissue construction, and vascularization. In addition, we highlight how increased dynamic fidelity expands the applications of skin-on-a-chip in disease modelling, drug screening, toxicity assessment, and cosmetic evaluation, while also discussing the remaining challenges in platform design, translational robustness, and industrial scalability. Finally, we outline future directions for developing more robust, integrated, and translatable skin-on-a-chip systems.
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