大面积烧伤患者皮肤替代物的研究进展

本科生学年论文（设计）（ 2008 级）论文（设计）题目人造皮肤材料的制备及医学应用探索作者蒋星分院、专业材料与化学工程分院、高分子材料与工程班级0801指导教师（职称）彭采宇博士字数5829成果完成时间2010年11月5日杭州师范大学钱江学院教学部制人造皮肤材料的制备及医学应用探索高分子材料与工程专业0801班蒋星指导教师彭采宇摘要：人造皮肤用于为移植的皮肤提供基层。

人造皮肤以虾头皮为原料通过酸、碱处理制备甲壳素, 并以含氯化锂的N,N一二甲基乙酞胺为溶剂制得[1]。

其优良的生物相容性能，低廉的价格，使得它在生物医学领域有巨大的的应用潜力。

本文综述了人造皮肤的制备及其在生物医学等领域的应用探索。

关键词：人造皮肤；甲壳素；生物医学；应用The artificial skin materials preparation and medical applicationsexplorationJiang Xing Instructor: Peng CaiYuAbstract:The artificial skin for transplantation of skin to provide basic. The artificial skin with shrimp scalp as raw materials by acid, alkali treatment preparation chitin, and in order to contain licl the N,methyl ethyl N non-disclosure amine solvent system phthalocyanine [1].In addition, because of its excellentbiocompatibility properties and low price, chitosan could have enormous potential use in biomedicinal field. This paper reviewed the artificial skin in the preparation and application of biomedical sciences exploration.Key words：The artificial skin; chitin; Biomedical; Application目录1引言 (3)1.1简介 (3)1.2人造皮肤的结构 (3)1.3人造皮肤材料简介 (3)1.4人造皮肤的制备 (4)1.5人造皮肤的性质 (4)1．5.1 对血清蛋白的吸附性 (4)1．5.2 与组织细胞的亲和性 (4)1．5.3 创伤治愈效果 (4)1.5.4 组织反应 (4)1.6人造皮肤的优点 (5)2人造皮肤在医学领域的应用探索 (5)2.1人造皮肤的发展现状 (5)2.2人造皮肤的发展前景 (5)2.3目前存在的问题 (6)2.4展望 (6)参考文献 (7)人造皮肤材料的制备及医学应用探索高分子材料与工程专业0801班蒋星指导教师彭采宇1引言1.1 简介深度烧伤的患者在实施治疗过程中一般要进行植皮手术。

生物医用材料：人工皮肤研究综述摘要：近些年来，运用组织工程来钻研人工皮肤是皮肤缺损修复临床医学研究中的主要课题，目前为止组织工程人工皮肤支架材料主要有两大类：一类是天然高分子材料，另一类是人工合成高分子材料。

但从结构和功能分，组织工程人工皮肤主要有表皮替代物、真皮替代物以及含有表皮和真皮双层结构的皮肤替代物。

本文从人工皮肤的概况、原料、现有缺陷进行了综述，并且分析、总结了人工皮肤研究现状、原料的选择问题以及一些问题的解决的方向。

关键词：生物医用材料人工皮肤组织工程学引言皮肤是人体面积最大的器官，是机体免于脱水、损伤、感染的第一道防线。

当创伤、Ⅲ度烧伤、大面积瘢痕切除造成皮肤严重缺损时，机体不能保持正常的自稳状态，极易引起系列并发症甚至导致死亡。

人工皮肤是目前为止最良好的替代皮肤的材料，人工皮肤是用生物材料或合成材料加工制造的薄膜样或海绵状的人体皮肤代用品，用以暂时或永久性覆盖烧伤或创伤创面。

人工皮肤在国外的研究相比较国内多些，一些人工皮肤研究成果已形成产品应用在临床上。

第一章人工皮肤的研究现状人工皮肤是目前为止在临床应用方面最为成功的组织工程材料，也是组织工程中首个面市产品。

目前，已经面世的产品有Biobrane一TM、eDmragraft一TC和Apligraft一TM等，且已在烧伤、大面积瘢痕切除造成皮肤严重缺损等疾病的医治方面都取得不错的成果。

研究开发性能符合真正皮肤的人工皮肤的人现在越来越多，越来越新的人工皮肤类的产品正在不断出现在市场上。

目前可用于组织工程化皮肤的天然高分子材料有：脱细胞真皮基质；天然蛋白类高分子材料，如胶原蛋白、明胶、丝素蛋白等；天然多糖类高分子材料，如纤维素、甲壳质、壳聚糖、糖胺聚糖（如硫酸软骨素、透明质酸、肝素等）、海藻酸盐等；生物合成聚酯，如聚羟基丁酸酯（polyhydroxybutyrate，PHB）等。

但是部分天然高分子材料大规模提取比较困难，价格较高，产品批次有差异，性质难以统一，大多天然高分子材料的力学性能难以符合操作要求，部分天然高分子材料降解速率不容易被控制等。

组织工程在皮肤再生中的研究进展皮肤是人体最大的器官，它不仅起到保护身体内部组织和器官的作用，还参与调节体温、感知外界环境等重要生理过程。

然而，由于烧伤、创伤、慢性疾病等原因，皮肤受损的情况屡见不鲜。

传统的治疗方法如自体皮肤移植、异体皮肤移植等存在着供体不足、免疫排斥等问题。

组织工程的出现为皮肤再生带来了新的希望，其在皮肤再生领域的研究取得了显著的进展。

组织工程是一门融合了生物学、工程学和医学的交叉学科，旨在通过构建生物活性替代物来修复、维持或改善受损组织或器官的功能。

在皮肤再生方面，组织工程主要涉及种子细胞、支架材料以及细胞与支架材料的相互作用等关键要素。

种子细胞是皮肤组织工程的基础。

成纤维细胞是皮肤真皮层的主要细胞类型，能够合成胶原蛋白、弹性纤维等细胞外基质成分，对于维持皮肤的结构和功能起着重要作用。

角质形成细胞则是表皮层的主要细胞，负责形成皮肤的屏障功能。

此外，干细胞如间充质干细胞、表皮干细胞等也因其具有自我更新和多向分化的潜能而成为研究的热点。

这些干细胞可以分化为成纤维细胞、角质形成细胞等皮肤细胞类型，为皮肤再生提供了丰富的细胞来源。

支架材料为种子细胞的生长和分化提供了三维空间和适宜的微环境。

天然材料如胶原蛋白、透明质酸、壳聚糖等具有良好的生物相容性和生物可降解性，但力学性能相对较差。

合成材料如聚乳酸、聚乙醇酸等具有较好的力学性能和可调控性，但生物相容性有待提高。

为了克服单一材料的局限性，研究人员开发了多种复合材料，如胶原蛋白/聚乳酸复合支架、透明质酸/壳聚糖复合支架等，以更好地满足皮肤再生的需求。

细胞与支架材料的相互作用对于皮肤再生至关重要。

支架材料的表面形貌、孔隙率、孔径大小等物理特性以及化学组成都会影响细胞的黏附、增殖和分化。

例如，具有适当粗糙度和孔隙结构的支架材料有利于细胞的黏附和迁移，而表面修饰特定的生物活性分子如生长因子、多肽等可以促进细胞的功能表达。

此外，细胞在支架材料上的接种密度、接种方式以及培养条件等也会对皮肤再生的效果产生影响。

大面积烧伤患者皮肤替代物的研究进展1. 引言1.1 研究背景烧伤是一种常见且严重的急性创伤，其对皮肤造成的破坏往往伴随着大面积皮肤缺损。

传统的治疗方法包括自体皮肤移植和异体皮肤移植，但这些方法存在着供体皮肤有限、手术创伤大、术后并发症多等问题。

因此，寻找一种更有效的皮肤替代物成为了当前研究的热点。

皮肤替代物是指通过人工或外源性途径制备的可替代天然皮肤的材料，其主要作用是替代或修复受损皮肤。

随着生物医学技术的不断发展，皮肤替代物的研究与开发取得了长足的进步。

目前，根据材料来源和制备方法的不同，皮肤替代物可分为基于细胞培养、基于生物材料和基于生物工程等三大类。

这些皮肤替代物在临床应用中表现出了良好的效果，为烧伤患者的康复提供了新的希望。

本论文将对大面积烧伤患者皮肤替代物的研究进展进行深入探讨，旨在为临床治疗提供更有效的方法和技术支持。

1.2 研究意义研究意义：大面积烧伤是一种严重的创伤，常常导致严重的功能障碍和生命威胁。

传统的烧伤治疗方法主要依赖于自体皮肤移植，但由于供体皮肤有限和手术损伤加重，常常无法满足大面积烧伤患者的需求。

因此，寻找替代皮肤的研究具有重要的临床意义。

皮肤替代物作为一种新型的治疗方法，可以有效地促进烧伤伤口的愈合，减少感染的风险，并提高患者的康复质量。

通过不断地研究和改进皮肤替代物的性能和应用方法，有望为大面积烧伤患者提供更加有效和可靠的治疗方案，从而提高其生存率和生存质量。

因此，研究大面积烧伤患者皮肤替代物的进展具有重要的临床意义和社会意义。

2. 正文2.1 皮肤替代物的分类和特点皮肤替代物是指用于修复和替代皮肤缺损的一种生物材料或生物工程产品。

根据材料的来源和制作方式，皮肤替代物可以分为细胞培养、生物材料和生物工程三类。

细胞培养的皮肤替代物是通过培养人体皮肤细胞或干细胞来制备的，具有良好的生物相容性和较高的生物活性。

这类替代物可以分为自体细胞、异体细胞和干细胞替代物，具有较好的愈合效果和长期稳定性。

烧伤创面各种敷料的利弊及新型敷料研究进展王磊;谭谦;胡克苏;张逸【摘要】探讨理想创面敷料的要求和特点,为进一步的研究提供理论依据.对烧伤创面目前应用的各种敷料进行归纳和总结.创面敷料分为传统敷料、天然生物敷料、合成敷料三大类,各种敷料有其优缺点和适应证.而当今I临床应用最多的生物合成敷料,具有成本低,来源广,防止创面感染,促进创面愈合,无毒副作用等优点.通过对各种敷料优缺点的对比研究可看出,传统敷料的常规应用地位,正被以生物合成敷料为代表的新型敷料逐步取代.新型敷料是比较理想的创面覆盖物,具有广阔的临床应用前景.【期刊名称】《交通医学》【年(卷),期】2011(025)002【总页数】3页(P145-147)【关键词】烧伤创面;生物敷料;传统敷料;合成敷料;创面愈合【作者】王磊;谭谦;胡克苏;张逸【作者单位】南京中医药大学,江苏,210046;南通大学附属医院烧伤整形科;南京中医药大学,江苏,210046;南通大学附属医院烧伤整形科;南通大学附属医院烧伤整形科【正文语种】中文【中图分类】R644皮肤由表皮和真皮两部分组成,是人体的重要器官。

皮肤是人体阻止微生物入侵，维持机体内环境稳定的坚固防线，具有重要的化学、物理和生物屏障功能。

烧伤是和平时期和战争年代最普遍的皮肤创伤，烧伤后引起的各种损害均与皮肤屏障作用的破坏与丧失有关。

如：新陈代谢加剧、体温下降、水分过度散失、蛋白质的大量丢失及内分泌和免疫系统的失调。

因此用敷料覆盖创面，临时作为体表保护屏障，促进创面愈合，尤其是大面积烧伤更为重要。

寻求一种理想的创面敷料，是烧伤医学界不断追求的重要目标。

人们早就发现生物材料有助于皮肤创伤的愈合。

随着对伤口愈合研究不断的深入,人们逐渐认识到使用敷料的目的远远不仅是为了覆盖创面,敷料还必须能促进创面愈合。

1962年，伦敦大学的Winter博士在Nature杂志上发表著名论文，论证了湿润环境对创面的愈合作用，与用聚乙烯膜封闭猪断层皮肤缺损创面相比，暴露在空气中的创面再上皮化概率增加50%[1]。

皮肤创面修复材料的应用研究进展随着生活质量的提高和医疗技术的不断进步，人们对于皮肤创面修复材料的需求也日益增加。

皮肤创面修复材料广泛应用于各种创面修复和皮肤再生领域，例如烧伤创面、手术切口和慢性创面等。

对于皮肤创面修复材料的研究和应用已成为医学领域的重要研究方向之一。

本文将对皮肤创面修复材料的应用研究进展进行综述，以期为相关研究提供参考。

一、传统皮肤创面修复材料传统的皮肤创面修复材料包括纱布、胶布、纱布贴、创可贴等，这些材料主要用于一般性的小面积创面修复。

这些材料具有简单易用、成本低廉的特点，但在修复大面积或深度创面时，效果并不理想。

传统材料在修复过程中容易引起感染，影响创面愈合，且对于形状不规则的创面难以贴合。

传统皮肤创面修复材料已逐渐不能满足人们对于创面修复的需求，促使科研人员开始寻求更加先进的修复材料。

为了解决传统皮肤创面修复材料的局限性，科研人员开始将生物材料引入皮肤创面修复的领域。

生物材料是由生物大分子构成的一类材料，具有良好的生物相容性和生物可降解性。

常见的生物材料包括生物胶、生物膜、生物纤维等。

1.生物胶生物胶是一种由生物大分子构成的胶状物质，具有良好的黏附性和成膜性。

生物胶可以在创面上形成一层薄膜，起到保护创面和促进愈合的作用。

研究表明，生物胶在创面修复中具有良好的生物相容性和生物可降解性，可以减少创面感染和疤痕形成，有望成为皮肤创面修复的新型材料。

2.生物膜3.生物纤维三、生物技术在皮肤创面修复中的应用除了生物材料，生物技术也在皮肤创面修复中得到了广泛应用。

生物技术是一种利用生物学原理和技术手段来开发新型材料的技术，可以帮助人们更好地修复创面和再生皮肤。

1.干细胞技术干细胞技术是一种利用干细胞进行创面修复和再生的技术。

干细胞具有良好的再生能力和多向分化潜能，可以用来修复各种类型的创面和再生皮肤组织。

研究表明，干细胞技术在创面修复中具有良好的效果，可以有效促进创面愈合和皮肤再生，有望成为皮肤创面修复的新型技术。

蚕丝“换皮”治烧伤作者：张金平辑来源：《发明与创新(综合版)》2011年第04期《聊斋志异》中的《画皮》所说的人皮面具令人毛骨悚然，但对于烧伤科的医生来说，人皮却是很重要的宝贝。

来自苏州大学的科学家们最近开始了一项全新的实验，就是利用丝绸提取的丝蛋白与人类干细胞相结合培育仿生皮肤。

如果成功，那么将来的烧伤病人想要用多少皮肤就可以用多少皮肤，且不用再忍受植皮带来的痛苦。

植皮是给伤口提供保护罩“创面覆盖是治疗烧伤，特别是重度烧伤的关键。

如果没有正常的皮肤供应，治疗难度确实太大了。

”国内最重要的烧伤治疗机构之一，无锡市第三人民医院烧伤科的主任吕国忠说。

皮肤是人体一种很奇妙的组织，它有保护身体、排汗、感觉冷热和压力的功能。

而皮肤烧伤的程度也分很多级别，最轻的烧伤只要通过涂抹一些软膏防止感染就可以，这种烧伤对皮肤的破坏性小，皮肤可以慢慢恢复功能，而对于严重的烧伤患者，就必须植皮了。

植皮的作用只是为了覆盖创面，避免伤口感染，就相当于给伤口加一个保护罩。

对于烧伤病人来说，最可怕的就是感染，因为失去了皮肤的保护，皮肤内的一切就暴露在外，细菌入侵就会引发感染，如果不保护起来，烧伤的人就会因感染细菌而死亡。

而植皮后，里面的烧伤创面会自己慢慢愈合，长出新的皮肤，和外面植入的皮肤融合。

但植皮后新长出的皮肤也无法恢复到健康皮肤的功能，因为失去了排汗降温等功能，只是把伤口愈合了，所以大面积植皮患者到夏天会很受煎熬。

曾用各种动物皮做试验吕国忠介绍说，早期的植皮手术，多大的创面就需要移植多大的健康皮肤，可是很多重度烧伤病人几乎全身都被烧伤，皮肤一直不够用。

例如有病人全身烧伤89%，只能把他身上仅有的寸把见方的健康皮肤割下来，移植过去，等割开的皮肤长好了，再割，再移植，对病人来说是根本无法忍受的痛苦，很多人在痛苦的移植过程中因感染而死去。

怎样才能解决人皮不够用的问题呢？烧伤科医生想出了两条路：第一条路就是创新手段，用最少的皮肤来覆盖更多的创面。

干细胞在皮肤创面修复应用中的研究进展一、干细胞的类型干细胞是一种具有自我更新和多向分化潜能的细胞。

根据其分化能力和来源，可将干细胞分为多种类型，包括胚胎干细胞、成体干细胞、诱导多能干细胞等。

胚胎干细胞来源于发育早期的胚胎囊胚内，具有极强的多向分化潜能，可以分化成人体所有的细胞类型。

然而，由于胚胎干细胞的来源和使用存在伦理道德问题，因此在临床应用中受到了限制。

成体干细胞是存在于成体组织中的一类高度分化的细胞，在生理或病理条件下，可以通过自我更新或外部刺激，转化为其他类型的细胞，如骨骼肌干细胞、神经干细胞、皮肤干细胞等。

相对于胚胎干细胞，成体干细胞来源容易获取，且不涉及道德问题，因此在临床应用中具有广泛的应用前景。

诱导多能干细胞是通过外源因子或转录因子，将成熟的体细胞转换为表达多能性转录因子的干细胞，具有类似于胚胎干细胞的分化潜能。

诱导多能干细胞可以通过个体细胞重编程而来，避免了胚胎硕大粘附问题等伦理难题。

皮肤在受到外界刺激或损伤时，会启动一系列的自我修复机制，包括血管生成、细胞增殖、细胞分化等。

在这一过程中，干细胞可通过成为外周细胞的补充源，提供细胞分化所需的前体细胞，促进皮肤创面的愈合，从而达到修复皮肤完整性的目的。

另一方面，干细胞也具有自我更新和再生的能力，可作为长期的皮肤修复和再生源，使得皮肤在遭受大面积创伤后也能不断更新，延长皮肤的寿命。

近年来，随着干细胞技术的不断发展和应用，干细胞在皮肤创面修复中的应用也取得了一定的进展。

一些研究表明，通过向创面注入成骨细胞源干细胞，能够增强皮肤内结缔组织形成、促进皮肤愈合。

同时，在体外实验中，分离出的皮肤干细胞经特定培养条件下诱导，也能够分化为表皮细胞和毛囊细胞，从而为治疗皮肤创面提供了有力的工具。

另外，一些研究也探索了干细胞在皮肤组织工程中的应用。

如通过将干细胞与支架（scaffold）相结合，构建出模拟皮肤结构的三维生物材料，可为广泛烧伤和创面提供有效的皮肤替代品。