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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。
皮肤组织工程学的研究与应用一、引言皮肤组织工程学是关于皮肤再生、修复和再生的研究领域。
它以原生皮肤为模板，利用基因和细胞工程技术构建人工皮肤组织，促进人体皮肤伤口的愈合和病变的治疗。
近年来，随着科学技术的发展和人类生活水平的提高，皮肤组织工程学在组织工程领域中逐渐成为一个独立的研究领域。
本文旨在对皮肤组织工程学的研究和应用进行介绍和探讨。
二、皮肤组织工程学的基本理论皮肤组织工程学基于组织工程学、生物学和材料科学等学科理论研究。
其基本理论包括三个方面：1.细胞工程和材料工程学理论组织工程学的核心理论之一是细胞工程学。
细胞工程学研究的是利用体外培养的细胞作为起源，在合适的环境中，通过种种手段促进其增殖和分化，构建人工组织和人工器官的过程。
在皮肤组织工程学中，细胞和材料的选择是关键因素。
目前，干细胞和成体细胞的再生技术还不能满足需要，因此皮肤组织工程学目前主要以成纤维细胞、角质细胞等表皮细胞为研究对象，经过细胞培养、分化、组织工程、生物降解、自愈合和生物学性能评价等多个环节构建人工皮肤。
2.组织工程学理论组织工程学理论是指利用细胞、材料和生物技术等手段，再生、重建和修复人体组织和器官的一种理论体系。
当皮肤遭受创伤后，通过细胞的移植和生物材料的使用，可以促进皮肤组织的修复和再生。
3.材料科学理论皮肤组织工程学使用的材料包括支架材料、材料复合体、生物材料和人工材料。
材料科学理论应用是规范和把握这些材料的性能及其对皮肤组织再生的促进作用，对皮肤组织工程学的技术发展和研究具有十分重要的意义。
三、皮肤组织工程学的主要应用皮肤组织工程学是一个专业的研究领域，其应用主要体现在以下几个方面：1.美容及皮肤病治疗利用组织工程技术制造新的皮肤可用于治疗皮肤创伤、晒伤、慢性溃疡、烧伤等皮肤病。
目前，纯化皮肤干细胞并运用皮肤组织工程技术，实现了精准分化，制备了具有与自然皮肤相似结构和功能的人工皮肤。
相比于传统的稀疏的人工皮肤，这些新的人工皮肤对外伤和疾病的治疗可有效且快速。
生物材料的研究现状与发展一、简述生物材料作为当今科研领域中极具潜力的新型材料，已经成为解决人类健康、环境危机和资源短缺等重大问题的重要途径之一。
随着生物技术、纳米技术和新材料研究技术的迅速发展，生物材料的研究现状迎来了空前的繁荣。
在生物材料的种类方面，涵盖了天然高分子材料、合成高分子材料和生物降解材料等多种类型。
天然高分子材料因其良好的生物相容性和生物活性而受到广泛关注，例如透明质酸、胶原蛋白等。
天然高分子材料在力学性能、耐热性和加工性能等方面存在一定的局限性。
研究者们积极开发具有高性能和高稳定性特点的合成高分子材料。
这些材料不仅能够模拟天然聚合物的生物活性，同时还能提高材料的力学性能、耐磨性和耐化学性。
聚乳酸(PLA)、聚己内酯(PCL)和聚羟基丁酸(PHO)等合成高分子材料在生物医药领域得到了广泛应用。
传统的生物材料在发展和应用过程中仍然面临着众多挑战。
许多生物材料在人体内可能会产生不良反应，如免疫反应、过敏反应等，限制了其临床应用。
环境污染和可持续发展问题也日益凸显，亟需开发更加环保和可再生的生物材料。
针对不同疾病的治疗需求，科学家们还需要深入研究生物材料的表面改性、可控释放和作用机制等问题。
1. 生物材料的重要性与广泛应用生物材料作为人体器官移植的替代品，对于那些病患无法进行器官移植的患者来说具有巨大的实用价值。
生物材料可以作为心脏起搏器、人工关节等医疗器械的优良材料；还可以用于组织工程，如人工皮肤、骨骼、软骨及血管等。
在药物控制释放领域，生物材料也具有广泛的应用前景。
生物材料可以作为药物载体，实现缓释、靶向递送等功能，从而提高药物的疗效和降低副作用。
随着人们生活水平的提高及老龄化问题的加剧，对功能性生物材料的需求也日益增加。
市场上已有多种骨钉、牙科植入物及人工皮肤等产品，这些产品通过利用生物材料满足了患者的需求，并提高了生活质量。
生物材料的重要性和广泛应用体现在生命科学、医学以及人们日常生活等多个领域，为人类健康和生活质量的提升做出了巨大贡献。
组织工程在再生医学中的创新进展在医学领域，组织工程作为一门新兴的交叉学科，正以前所未有的速度发展，为再生医学带来了令人瞩目的创新进展。
它旨在通过构建生物活性的替代组织和器官，来修复、替代或增强受损的组织和器官功能，为患者带来了新的希望。
组织工程的核心要素包括细胞、生物材料支架以及生物活性因子。
细胞是组织工程的基础，它们可以来自患者自身（自体细胞），也可以是经过基因编辑或诱导多能干细胞技术转化而来的细胞。
这些细胞具有特定的分化潜能，能够在适宜的环境中生长和分化为目标组织细胞。
生物材料支架则为细胞提供了生长的物理支撑和空间结构，同时也影响着细胞的行为和功能。
支架材料的选择至关重要，它需要具备良好的生物相容性、可降解性以及适当的力学性能。
常见的支架材料有天然聚合物（如胶原蛋白、壳聚糖等）和合成聚合物（如聚乳酸、聚乙醇酸等）。
生物活性因子如生长因子、细胞因子等，可以调节细胞的增殖、分化和迁移，促进组织的再生和修复。
近年来，组织工程在多个领域取得了显著的创新成果。
在皮肤再生方面，研究人员已经成功开发出了基于生物材料支架和自体细胞的皮肤替代物。
这些替代物能够有效地治疗烧伤、慢性溃疡等皮肤损伤，不仅能够恢复皮肤的外观，还能重建皮肤的功能，如汗腺和皮脂腺的分泌。
在骨组织再生领域，3D 打印技术与组织工程的结合为个性化骨修复带来了突破。
通过对患者受损骨组织的精确扫描和建模，利用 3D打印技术制造出与患者骨缺损形状完全匹配的支架，并在支架上负载骨诱导因子和干细胞，能够实现高效的骨再生。
心血管领域也是组织工程的重点研究方向之一。
组织工程心脏瓣膜的研发为心脏瓣膜疾病的治疗提供了新的选择。
传统的机械瓣膜和生物瓣膜都存在一定的局限性，而组织工程心脏瓣膜具有更好的生物相容性和耐久性。
此外，利用组织工程技术构建小口径血管也取得了重要进展，有望解决临床上小口径血管移植物短缺的问题。
神经组织再生一直是医学领域的难题，但组织工程的发展为这一领域带来了曙光。
组织工程皮肤的研究及应用摘要组织工程皮肤是目前组织工程领域研究的热点,也是该领域发展最成熟的成果。
国外许多组织工程皮肤产品已经被FDA批准进入临床应用。
本文就组织工程皮肤的种类及应用进行综述。
关键词组织工程皮肤应用1987年华盛顿国家科学基金会生物工程会议上首次提出了组织工程的概念,它是指运用工程科学、生命科学的原理和方,法从根本上认识正常和病理的哺乳动物的组织结构-功能关系,并研究生物学替代物以恢复、维持和改进功能。
皮肤是人体最大的器官,是机体与外界环境接触的屏障,具有保护、分泌、代谢、感觉等重要功能。
然而各种原因造成皮肤缺损常常需要大量的皮肤进行修复。
在自体皮源不足的情况下,皮肤替代物的研究就成为组织工程领域的一个热点。
而且组织工程皮肤也是组织工程领域发展最成熟的,国外许多产品已经被FDA批准进入临床应用。
组织工程皮肤经历了表皮替代物、真皮替代物、全层皮肤替代物的发展过程。
组织工程皮肤种类表皮替代物:①Epicel:1975年Rheinwaid和Green等利用经致死量照射的3T3成纤维细胞作为滋养层培养人角质形成细胞,角质形成细胞在高Ca2+浓度下培养4周可以连接成片,形态与天然人表皮极为相似,解决了上皮细胞体外传代扩增的难题。
随着研究的深入,人工表皮开始应用于临床使用并渐形成商品化的表皮替代物,如Epicel,由美国Genzyme Biosurgery 公司生产。
它是分离患者自身的角质形成细胞和鼠细胞共培养所形成的表皮替代物。
②EpiDex:是一种新奇的皮肤替代物,是采用患者毛囊外毛根鞘细胞作为种子细胞培养所得的表皮替代物,种子细胞保持了较高的增殖力,种子细胞的增殖力与患者的年龄大小无关。
表皮替代物具有供皮面积小、细胞数大量扩增、异体膜片可迅速覆盖创面等优点。
但是培养的大多是成熟或比较成熟的细胞,扩增次数有限;培养周期长,费用昂贵;缺乏真皮的机械支持和营养,故耐磨性、弹性差,易挛缩,易自发形成水疱等,限制其在临床的广泛应用。
生物基材料调研报告生物基材料调研报告（一）随着科学技术的不断发展，生物基材料在各个领域中得到了广泛的应用。
本篇调研报告将重点介绍生物基材料在医学领域的应用情况，并探讨其优势和挑战。
生物基材料是指由天然生物或合成材料制成的能够替代或修复人体组织的材料。
在医学领域，生物基材料被广泛应用于组织工程、医学器械、药物传递系统等领域。
与传统材料相比，生物基材料具有更好的生物相容性和生物活性，能够更好地促进组织再生和修复过程。
首先，生物基材料在组织工程中的应用取得了显著的成果。
组织工程是利用生物基材料构建和培育人工组织和器官的过程。
通过选择合适的生物基材料，可以为细胞提供良好的生长环境，促进组织的再生和修复。
例如，生物陶瓷、生物高分子材料和生物金属材料都被广泛应用于人工骨骼、软骨和皮肤的修复。
其次，生物基材料的应用还涉及医学器械的改进和创新。
生物基材料在医学器械中被用于改善其性能和功能。
例如，生物陶瓷被广泛应用于人工关节的制造，可以提高关节的机械性能和生物相容性。
另外，生物高分子材料被用于制造支架和植入物，可以促进组织再生和修复。
此外，生物基材料还在药物传递系统中发挥着重要的作用。
药物传递系统是指将药物包裹在生物基材料中，通过控制释放速率和位置，将药物逐渐释放到目标组织或器官。
生物基材料具有较好的载药性能和生物相容性，可以提高药物的稳定性和生物利用度。
例如，聚合物材料常被用于制造纳米粒子，用于输送抗癌药物到肿瘤组织。
尽管生物基材料在医学领域的应用取得了一定的进展，但仍然存在一些挑战。
首先，生物基材料的制备过程相对复杂，需要选择合适的材料和制备方法，以确保其性能和功能的稳定性。
其次，生物基材料的长期稳定性和生物相容性仍然需要进一步研究和验证。
最后，生物基材料的成本相对较高，限制了其在大规模应用中的推广和应用。
综上所述，生物基材料在医学领域中具有广阔的应用前景。
通过生物基材料的应用，可以实现组织工程的梦想，改善医学器械的性能，提高药物传递系统的效果。
生物医用材料行业深度研究报告（简版）前言生物医用材料是研究人工器官和医疗器械的基础，目前，已成为材料科学的重要分支。
尤其是随着生物技术的蓬勃发展和重大突破，生物医用材料已成为各国科学家进行研究和开发的热点。
现在，生物医用材料科学已成为一门与人类现代医疗保健系统密切相关的边缘学科。
其重要性不仅因为它与人类自身密切相关，还因为它跨越了材料、医学、物理、生物化学和现代高科技等诸多学科领域。
现今对于生物医用材料的研究已从被动地适应生物环境发展到有目的地设计材料，以达到与生物组织的有机连接。
一生物医用材料行业概述1、生物医用材料定义及用途生物医用材料（BiomedicalMaterials），又称生物材料（Biomaterials），是一类用于诊断、治疗或替换人体组织、器官或增进其功能的新型高技术材料，是材料科学技术中的一个正在发展的新领域，不仅技术含量和经济价值高，而且与患者生命和健康密切相关。
生物医用材料是研究人工器官和医疗器械的基础，属于医疗器械范畴，是在材料科学、材料化学、材料物理学等领域和生物学、医学、药学等学科之间形成的交叉性边缘学科，具有知识、技术密集和多学科交叉的特点，已成为当代材料学科的重要分支，尤其是随着生物技术的蓬勃发展和重大突破，生物医用材料已成为各国科学家竞相进行研究和开发的热点。
生物医用材料的用途主要有三种：一是替代损害的器官和组织，如人造心脏瓣膜、假牙和人工血管等；二是改善和恢复器官的功能，如隐形眼镜、心脏起搏器等；三是在辅助治疗过程，如介入性治疗血管支架、用于血液透析的薄膜、药物载体与控释材料等。
2、生物医用材料分类按照材料的性质不同，生物医用材料可以分为金属材料、高分子材料、医用陶瓷、复合材料、生物衍生材料等。
图表 1 生物医用材料按材料性质分类种类主要代表材料应用领域金属材料不锈钢、贵金属、钴基合金、钛基合金、形状记忆合金以及钽、铌、锆等单位金属。
主要用于骨和牙等硬组织的修复和替换，心血管和软组织的修复以及人工器官制造中的结构元件。
天然生物支架在软骨修复中进展【关键词】软骨修复关节软骨缺乏再生能力，外伤或疾病引起的软骨缺损需利用软骨或其它材料修复。
自体软骨来源有限，且容易造成供区缺损，应用受到限制。
异体软骨曾广泛应用，但可引起免疫排斥反应，而导致细胞死亡及功能丧失。
骨膜移植曾风行一时，但其存有远期效果不稳定的缺陷，使得人们持续探索更完善的修复方法。
体外软骨细胞培养成功，引发人们尝试直接用软骨细胞修复软骨缺损。
1968年，Chertman等将软骨细胞悬液注射到关节软骨缺损部位，结果表明：缺损为滑膜成纤维组织修复，镜下仅见少量新生软骨细胞结节。
1977年，Green等以脱钙骨作为支架，并接种上软骨细胞，移植到缺损部位。
虽未成功，可喜的是作者第一次提出：如能找到一种合适的支架材料，将软骨细胞接种于其上，即有可能形成良好的软骨组织修复。
当前，在组织工程中开发为细胞培养支架的生物支架材料主要分为两类，即天然生物支架材料和人工合成的支架材料。
天然生物支架材料具有细胞信号识别，促进细胞的黏附、增殖和分化、良好的生物相容性及良好的生物降解性等优点，显示出人工合成支架材料无可比拟的优势。
本文就天然生物支架材料在软骨修复中的现状和研究进展做如下综述。
1天然脱细胞生物支架材料天然脱细胞生物支架材料主要利用同种或异种器官／组织，经脱细胞、去除抗原处理得到脱细胞基质材料。
细胞外基质(ECM)是由细胞自身分泌组成的并围绕在细胞周围主要含有胶原蛋白、纤维蛋白粘连素、层粘连蛋白，层连素等。
细胞外基质不仅为细胞提供了一个支持结构和附着位点，而且对细胞的粘附、迁移、增殖、分化以及基因表达的调控有重要作用和显著影响。
目前已经有研究应用同种异体脱细胞材料修复膀胱、尿道、动脉和皮肤缺损［1～3］，以及构建心脏瓣膜［4］，结果比较满意。
另外关于脱细胞软骨基质和小肠粘膜下基质(SIS)这2种天然的细胞外基质材料应用也有相关的研究报道［5～7］。
脱细胞基质材料具有多种天然细胞外成分，有利于细胞的吸附，增殖和分化并具有一定的力学强度，可作为组织填充物而长期存有；并且具有较好的组织亲和性和相容性，可诱导软骨细胞向其中生长而重建软骨，在未来组织修复中它们将拥有广泛的应用前景；但其脱细胞后的孔穴大小及孔穴间的连接缝隙的大小制约着种植细胞向深层发展。
天然组织工程皮肤支架材料的分类及其免疫原性研究现状郑必祥彭代智陈博左海斌周灵周新刘敬基金项目：国家高技术研究发展计划（863计划，2006AA02A121），国家重点基础研究发展计划（973计划，2005CB522605)作者单位：400038 重庆，第三军医大学西南医院全军烧伤研究所，创伤、烧伤与复合伤国家重点实验室通讯作者：彭代智，Email: dzpeng@组织工程皮肤是组织工程研究最为成熟的一个领域，其核心内容是构建一种支持细胞生长的三维支架，与角质形成细胞和/或成纤维细胞进行体外复合培养，形成可用于创面覆盖与修复的皮肤等同物[1]。
其中支架材料为种子细胞提供了黏附、迁移、增生和分化的空间环境，在组织工程皮肤的构建中起着重要作用。
组织工程皮肤支架材料包括人工合成组织工程皮肤支架材料（简称人工合成支架材料）和天然组织工程皮肤支架材料（简称天然支架材料）两大类。
人工合成支架材料主要包括聚乳酸、聚乙醇酸、聚原酸酯、聚己内酯、聚氰基丙烯酸烷基酯及其共聚物等。
人工合成支架材料始终无法模拟天然真皮的三维空间结构，其成分为人工合成，亲水性不够理想，缺乏细胞识别信号，与细胞间缺乏生物性相互作用，对细胞黏附力较弱[2]。
而天然支架材料来源于天然组织，来源丰富，制作较为简单，造价低廉，且在三维结构、组织亲和性、机械性能及生物降解性等方面显著优于人工合成支架材料，从目前研究来看，是组织工程皮肤支架材料的研究热点[3]。
但天然支架材料因来源和所含成分不同，存在着不同程度的免疫原性，限制了其临床的广泛应用。
目前这方面的研究较多，因此，有必要结合天然支架材料的分类来概括其免疫原性研究现状。
一、天然支架材料的分类按加工处理天然组织的方法分类，天然支架材料大致可以分为脱细胞支架材料和基质提取成分支架材料两大类。
脱细胞支架材料是通过各种物理和化学的方法去除天然组织中的细胞成分，同时保留了原有组织的三维支架结构和主要细胞外基质成分的支架材料。
目前应用较多的有脱细胞真皮基质（acellular dermal matrix, ADM）、脱细胞小肠黏膜下层（small intestinal submucosa, SIS）、脱细胞羊膜基质等。
基质提取成分支架材料主要指通过从天然组织中提取某些成分，再构建出具有三维空间结构的支架材料。
目前提取的天然细胞外基质成分主要有胶原类、壳聚糖类、透明质酸类等，由于单一成分合成的支架均有非常明显的缺点，因此，这类支架材料多以一种成分为主，多种成分组合构建而成，如胶原-透明质酸复合支架、壳聚糖-胶原复合支架、壳聚糖-透明质酸复合支架、胶原-硫酸软骨素复合支架以及胶原-壳聚糖-透明质酸复合支架等。
1. 脱细胞支架材料（1）脱细胞真皮基质（ADM）：ADM取材于人类皮肤或动物皮肤，通过物理和化学等手段，去除了细胞成分的同时保留了胶原纤维等细胞外基质成分和三维组织结构，具有良好的组织相容性[4]。
美国LifeCell公司推出的Alloderm即是一种商品化的异体脱细胞真皮基质，临床应用效果良好[5]。
由于异体ADM的存在来源有限的问题，近年来用异种皮肤来获得脱细胞真皮基质的报道亦较多[6]。
由于大多数人认为猪皮与人体皮肤组织结构相似，并且具有来源广泛、价格低廉等优点，因此猪ADM成为研究热点[7]。
但猪ADM在临床应用时存在营养渗透性差、血管化速度慢、移植皮片成活率低等不足[8]。
最近，我们通过比较巴马小型猪与人真皮发现[9]，猪真皮不但三维结构致密，其主要成分也与人真皮相差甚远。
因此，在选择ADM的来源动物时，有必要寻找真皮组织结构与人更为相似的动物。
同时，由于现有ADM制作的方法都很难在降低免疫原性上达到满意效果，ADM的制备方法仍有待改进[10]。
（2）脱细胞SIS：脱细胞SIS是一种对小肠组织（通常来源于猪）进行脱细胞处理后所得的细胞外基质支架材料[11]。
SIS中的胶原蛋白、蛋白多糖及糖蛋白构成的细胞外基质框架可作为组织形态发育、结构重建的天然生物支架，已成功作为多种组织工程的支架材料，用于如皮肤、血管、神经、肌腱等组织缺损的修复[12]。
SIS有良好的生物相容性，植入体内后不引起明显的排斥反应，又具有适当的机械特性，能为成纤维细胞及新生血管的长入提供足够的生长空间，随着新生组织的形成，逐渐降解，产生的新生组织在结构和功能上均与原有组织相似[13]。
（3）脱细胞羊膜基质：羊膜是胎盘上最靠近胎儿的一种薄膜状组织，这种半透明薄膜由单层立方上皮细胞、较厚的基底膜以及一层无血管的间质组成[14]。
羊膜的上皮细胞层含有羊膜上皮细胞和由羊膜上皮细胞分泌的多种生长因子，因此羊膜不仅具有生物支架所必须的基质结构，而且具有促进细胞生长的生物活性分子[15]。
将羊膜中的细胞成分去除后所留下的无细胞结缔组织称为脱细胞羊膜或羊膜细胞外基质，具有免疫原性低的特点。
何清义等[16]通过人羊膜细胞外基质与成纤维细胞的共培养，观察成纤维细胞的生长特性以及胶原纤维产生，提示成纤维细胞在支架上生长、黏附良好，胶原合成、分泌旺盛，认为人羊膜细胞外基质是一种较理想的成纤维细胞载体。
2. 基质提取成分支架材料（1）以胶原成分为主的支架材料：胶原是组织细胞外基质的重要组成部分。
因其来源广泛，免疫原性低而被广泛地用作组织工程支架。
胶原作为组织工程支架材料具有很多优越性，但胶原也存在加工性能差、缺乏柔韧性、抗拉强度低等缺点。
为了改善胶原的力学性能，常常通过与其他成分进行组合，以调节其降解速度，增强力学特性。
Integra由戊二醛交联的牛Ⅰ型胶原与6-硫酸软骨素构成，在其上覆盖硅橡胶薄膜。
Heitland等[17]指出使用Integra作为真皮替代物覆盖皮肤缺损部位，成纤维细胞黏附及生长良好，易于血管化，且不易降解，有一定临床应用价值。
（2）含透明质酸类成分的支架材料：透明质酸是一种蛋白多糖，是真皮细胞外基质的成分之一，具有良好的生物相容性和生物降解性。
然而纯透明质酸具有易溶于水、吸收迅速和在组织中停留时间短等物理和生物特性，限制了它用于制备皮肤支架材料。
因此，只有对透明质酸进行谨慎的化学修饰后才能用于制备皮肤支架材料。
Liu等[18]将透明质酸与胶原/壳聚糖支架复合，体外观察显示复合透明质酸后的胶原/壳聚糖支架的柔韧性和降解性都有了较大的提高。
在该支架上共同培养成纤维细胞和角质细胞2周后显示细胞沿支架成立体生长，形成细胞层，且出现基底膜含有典型的层黏连蛋白和Ⅳ型胶原蛋白，说明可以通过胶原/壳聚糖/透明质酸支架在体外构建人工活性皮肤。
（3）以壳聚糖类为主的支架材料：壳聚糖是甲壳素的脱乙酰化产物，为一种天然聚阳离子多糖，在体内可被降解为易被人体吸收的氨基葡萄糖，具有良好的生物相容性和生物可降解性，是一种理想的细胞外基质材料。
最近研究显示，壳聚糖及其衍生物由于其多孔凝胶结构，在体内与大分子物质的良好相容性等优势越来越成为一种很有发展前景的组织工程替代品，而利用壳聚糖制造的人工皮肤具有良好的组织相容性、成膜性、柔韧性和一定的抗菌消炎、促进伤口愈合的作用[19]。
二、天然支架材料的免疫原性1. 脱细胞支架材料的免疫原性（1）ADM的免疫原性：上世纪九十年代初 Castagnoli 和 Sedmale 发现同种异体皮肤移植所发生的免疫排斥反应主要源于角质形成细胞、朗格汉斯细胞和成纤维细胞等细胞。
而在细胞中起主要作用的是由主要组织相容性复合物（MHC）决定的细胞膜上的糖蛋白抗原。
根据这些糖蛋白的结构和功能不同，一般分为MHC-Ⅰ和MHC-Ⅱ两类。
其中MHC-Ⅰ类抗原分子主要作为自身抗原呈递细胞毒性T细胞，限制细胞毒杀伤作用。
MHC-Ⅱ类抗原在免疫反应中起调控作用，在辅助T细胞的激活中起作用。
异体ADM由于去除了细胞，临床试验证实具有良好的术后远期效果且不发生明显的免疫排斥反应[20]。
然而，现有的ADM制备过程中脱细胞时会有一定的细胞组分残余，这些残余有一定的免疫原性。
例如，残余的DNA 就是引起免疫排斥反应的因素之一[21]。
近年研究发现，引起免疫反应的成分除上述细胞成分外，还应包含细胞外基质（extracellular matrix, ECM）成分。
ECM是一种主要由胶原、非胶原糖蛋白、氨基聚糖、蛋白聚糖以及弹性蛋白等组成的高亲水性大分子网络结构。
ADM去除了细胞成分后保留了大部分的ECM成分，其免疫原性虽然大大降低，但仍存在排斥反应，说明ECM成分也具有免疫原性。
由于异体ADM的材料来源问题，异种ADM引起人们关注。
异种ADM由于种属问题，其免疫原性难以去除，移植后仍存在不同程度免疫排斥反应。
常见的异种免疫排斥反应多与糖蛋白α-1,3-半乳糖侧链(α-1,3-galactose, α-gal)的末端这一抗原表位有关。
由于人、猩猩和旧世纪猴体内的α-1,3-半乳糖基转移酶（α-1,3-GT）基因失活不存在这一表位[22]，所以，在非猩猩和旧世纪猴的异种移植中，人体就会产生抗Gal 抗体(占血液中IgG抗体的1%[23])，最终介导超急性和延迟排斥反应[24]。
异种ADM的免疫原性分布存在着部位差异。
有研究表明，真皮乳头层是异种抗原最易残留的区域，Desagun等[25]实验证实基底层IV型胶原或层黏连蛋白是猪ADM抗原的主要来源。
Xu等[26]在用ADM修复腹壁的动物实验中发现，异种ADM移植后，IgG、IgM等免疫球蛋白以及补体成分C5b在植入物的沉积部位主要集中在基底膜以及真皮乳头层。
因此，根据脱细胞真皮基质的免疫原性分布特点，去除基底膜及致密的乳头层能降低免疫原性[27]。
（2）脱细胞SIS的免疫原性：脱细胞SIS与ADM类似，也是一种脱细胞后的基质，其植入体内也一般只引起以Th2淋巴细胞为主的一过性免疫反应，而Th2淋巴细胞不会激活巨噬细胞，产生的IgG不引起补体反应，因此不会引起显著免疫排斥反应。
Kim等[28]将脱细胞SIS植入小鼠体内2周后观察发现，脱细胞SIS 移植物内有大量宿主细胞植入并增生，周围无炎性反应细胞，说明脱细胞SIS不会引起急性排斥反应。
但脱细胞SIS 的长期植入是否会引起慢性排斥反应还有待研究。
有学者就发现利用脱细胞SIS异种移植治疗人压力性尿失禁会引起患者局部炎性反应及疼痛等并发症[29]，其原因是脱细胞SIS 引起的排斥反应，还是移植物太厚或移植局部血运不丰富导致局部组织缺血坏死，仍需要进一步研究。
（3）脱细胞羊膜基质的免疫原性：由于羊膜除了基质成分外，还含有多种生长因子，因此羊膜应用于临床时会使用新鲜羊膜及保存羊膜等未脱细胞的材料。
由于含有细胞成分，移植时两种羊膜均会引起免疫排斥反应[30]。
而脱细胞羊膜基质的主要成分是胶原蛋白等基质成分，与ADM和SIS一致，在没有细胞成分的前提下，所剩余的基质成分由于在不同种属间差异极小，免疫原性低，因此，移植后会有良好的组织相容性，不会引起明显的免疫排斥反应[31]。
