组织工程皮肤的研究及应用

高分子材料在人造皮肤制备中的应用研究人工皮肤是指通过生物学、医学和工程学的方法制作出能够与生物皮肤相似的材料，以达到替代或修复皮肤的目的。

由于人工皮肤的研究涉及多领域，因此制备出优质、可靠的人工皮肤具有相对较高的挑战性。

近年来，高分子材料的研究和应用已成为人工皮肤技术的一个重要分支。

高分子材料在人造皮肤制备中的应用历史可以追溯到60年代。

早期的人造皮肤通常使用合成材料或动物皮肤。

这些皮肤材料通常不如真皮柔软、富有弹性，而且热传导和气体交换的性能也有限。

随着高分子材料的研究和发展，特别是生物高分子的发现和应用，人造皮肤的组织工程技术和材料学研究也有了长足的进步。

高分子材料是由单体聚合而成的聚合物，在化学构造和大分子结构上具有多样性和可控性。

高分子材料被广泛应用于各个领域，包括制药、医疗器械、食品包装和航空航天等。

高分子材料在人造皮肤制作中的应用也非常广泛。

常见的高分子材料包括天然高分子和合成高分子，例如胶原蛋白、明胶、聚乳酸、聚丙烯酸、聚乙烯醇等。

这些高分子材料有各自的特点和优势，在人造皮肤中具备许多独特的应用前景。

作为一种天然高分子材料，胶原蛋白在人造皮肤制备中具有独特的优势。

胶原蛋白是真皮中最主要的结构蛋白，它具有高度的生物相容性、可生物降解性和生物活性。

人造皮肤中使用的胶原蛋白可以来源于动物鱼皮、牛皮或人造合成蛋白。

目前，研究人员正在探索胶原蛋白与其他材料相结合，以实现更好的强度、柔软性和生物活性。

除了胶原蛋白，还有一些合成高分子材料也被广泛应用于人造皮肤的制备之中。

例如聚乳酸、聚己内酯、聚丙烯酸等具有生物相容性和可生物降解性的合成高分子材料。

这些合成高分子材料的应用具有传统材料的技术成熟度和可改进性，可以在制备人造皮肤时提供丰富的选择。

人造皮肤制备中的另一种高分子材料是聚谷氨酸。

聚谷氨酸是一种氨基酸聚合物，具有很高的生物相容性、生物降解性和的生物亲和力。

聚谷氨酸在修复和保护创面上具有广泛的应用前景。

人造皮肤研究的最新进展近年来，人造皮肤的研究取得了重大进展，其潜在的应用范围和意义在不断扩大。

人造皮肤的研究不仅是医学领域的研究热点，同时也受到了工业、军事和社会等多方面的关注和需求。

下面我们将从人造皮肤的成分、制备方法和未来发展前景等方面进行综述。

一、成分人造皮肤一般由支撑材料和细胞构成。

而目前主要的支撑材料有两种：硅基材料和聚合物材料。

硅基材料主要是指硅橡胶、硅膜等材料。

硅橡胶的主要优点是柔软、粘性强，适用于做人工触觉传感器；硅膜则主要应用于人工皮肤的光学和光电子学功能。

但硅基材料的缺点也明显，例如其生物相容性较差，容易导致炎症反应，且长期使用会导致松弛、老化等问题。

聚合物材料主要包括聚乳酸、聚对苯二甲酸丁二醇酯等材料。

聚乳酸常用于制备导电纤维，并用于人工肌肉，其优点是生物分解、支撑力好等；聚对苯二甲酸丁二醇酯则用于制备医用支架、组织工程等方面。

但其缺点是材料硬度大，柔韧性不足。

二、制备方法1、纳米技术制备：在制备过程中，以纳米尺寸材料为基础，经过一系列物理化学方法制得人造皮肤，具有较高的力敏度和高分辨率的特点。

2、细胞培养制备：用生物工程方法，将培养好的皮肤细胞按照原生态结构打印在基底上，从而制得人造皮肤，但这种方法的问题在于需要大量供给细胞，而且细胞存活时间较短。

3、纺织技术制备：类似于纺织工艺制造纤维一样，把合成材料过滤成纤维，然后进行织造、切片等加工步骤，最后得到合成的皮肤，成本较低。

三、未来发展前景人造皮肤的研究意义重大，其潜在的应用范围和意义在不断扩大，未来发展前景十分广阔。

1、医学领域人造皮肤在医学方面的应用可能是最广泛的。

例如，人造皮肤可以用于治疗烧伤、去除疤痕、拯救残肢等方面，帮助有效地改善人们的生活质量。

2、军事领域在军事领域，人造皮肤可以为士兵提供额外的保护，以降低战争所带来的伤害。

3、智能家居领域未来随着智能家居的普及，人工皮肤也将成为人机、机器之间直接的接口。

比如，家居环境、设备中埋藏的传感器能感觉到环境和动作的变化，自觉调节环境温度、湿度和灯光等，使得使用家居设备更加智能化，为人们提供更便捷的便利。

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。

基因工程和组织工程在医学美容领域的应用作者：王通李校来源：《医学美学美容》2001年第05期医学美容虽然是一个全新的研究领域，但它很快深入渗透到人们的生活中。

目前，很多基因工程和组织工程领域的科研成果一改高深莫测的面目，从美容角度接近爱美人士，例如在基因工程学科领域研究极为深入复杂的细胞因子、核酸等，现已成为人们日常生活中常见的美容护肤品。

但是，随着人们认识水平的提高，有必要更加准确地去理解基因工程和组织工程在医学美容领域的应用。

一、基因工程在医学美容领域的应用目前，基因工程在医学美容领域主要应用在两个方面：细胞因子的应用和核酸的应用。

其中细胞生长因子主要包括酸性成纤维生长因子AFGF、碱性成纤维生长因子BFGF、表皮生长因子EGF、重组转化生长因子RTGF等。

这些生长因子的应用范围各有不同，都可以较好地应用于医学美容领域。

根据基因工程的研究结果，AFGF是作用最广泛的生长因子，是一类来源于中胚层和神经外胚层的具有广泛生物学活性的细胞生长因子，对组织创伤、神经系统疾病有突出的治疗效果。

该因子可促进组织创伤愈合、血管生成、骨骼修复、溃疡愈合、眼晶状体再生、神经组织修复、神经突起的生长以及胚胎的发育与分化。

应用在美容上，AFGF还具有美白作用。

不仅如此，它还可以调控人体同源基因，指导性吸收核苷酸和核酸，达到外用内调的作用。

二、组织工程在医学美容领域的应用组织工程是一门新兴的交叉学科，所涉及到的研究领域包括细胞生物学、免疫学、材料科学等。

组织工程研究主要包括四个方面：种子细胞、生物材料、构建组织和器官的方法与技术以及组织工程的临床应用。

目前，临床上常用的组织修复途径大致有s?种，即：自体组织移植、异体组织移植和应用人工代用品。

第一个组织工程产品人工皮肤已于1997年3月经美国FDA批准上市，这种产品是器官基因公司培养出来的，被称为“适移植”的活性皮肤，它由新生儿的包皮细胞培植而成，呈层状结构，与正常人的皮肤极为相似，能分泌人体皮肤胶原、生长因子和结构性蛋白，可与病人自身的皮肤很好地融合，不存在排异作用，就连病人自身的血管和色素也会逐渐转移到“适移植”活性皮肤中去，愈合不留瘢痕。

中国组织ｌｒ程研究与临床康复舅７３　７，　２００９　０２—１２出版　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｃｌｉｎｉｃａｌ　Ｒｅｈａｂｉｌｉｔａｔｉｖｅ　Ｎｓｓｕｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｆｅｂｒｕａｒｙ　１２，２００９　Ｖｏ１．１３，Ｎｏ．７　

干细胞在皮肤组织工程中的应用冰冰木米★　林尊文，刘德伍，毛远桂　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｔｅｍ　ｃｅｌｌｓ　ｉｎ　ｓｋｉｎ　ｔｉｓｓｕｅ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｌｉｎ　Ｚｕｎ－ｗｅｎ，Ｌｉｕ　Ｄｅ－ＷＵ，Ｍａｏ　Ｙｕａｎ—ｇｕ　Ｃｅｎｔｒｅ　ｏｆ　Ｂｕｒｎｓ，ｔｈｅ　Ｆｉｒｓｔ　Ａｆｆｉｌｉａｔｅｄ　Ｈｏｓｐｉｔａｌ　ｏｆ　Ｎａｎｃｈａｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｃｈａｎｇ　３３０００６，Ｊｉａｎｇｘｉ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ．Ｃｈｉｎａ　

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组织工程技术的理论与应用随着医学和生物技术的飞速发展，人类对于细胞和组织工程学的研究又得到了新的进展。

组织工程技术是一门交叉学科，它集生物学、医学、工程学、材料学为一体，旨在探索和研发一种新型的治疗方法，以解决传统医学治疗无法解决的疾病问题。

本文将从理论和应用两个方面进行探讨，以期更加深入地了解组织工程技术。

一、理论探讨1. 组织工程技术的概念组织工程技术是一种利用生物材料和细胞工程方案，通过三维或二维矩阵构建细胞种植植入到体内来重建组织的一项技术。

其原理是将细胞和生物材料组合，在体外进行培养和加工，将细胞和生物材料通过3D打印或者手工方式制成人工组织，最终将这些人工组织移植到患部。

组织工程技术可以帮助病人重建缺失或损伤的组织，减轻患者的痛苦，恢复其生活能力。

2. 组织工程技术的动机组织工程技术起源于人体组织的自愈能力。

当人体受到某些伤害时，身体会利用自身的细胞并借助外部物质来进行修复。

然而，当组织受到严重损伤时，人体自身无法完成修复任务。

在这种情况下，组织工程技术就扮演了一个重要的角色。

它可以利用当地造血干细胞或异种组织来重建损伤的组织，从而达到替代现有手术方案的目的。

3. 组织工程技术的发展历程组织工程技术起源于20世纪70年代，起初是为了研发一种能够提高细胞和生物材料的生长和增殖能力的新型细胞培养技术。

之后，研究人员逐渐意识到其在医学领域中的潜力。

2001年，美国维吉尼亚理工学院的James Yoo博士成功地将细胞移植到了人体身上。

此后，组织工程技术在医疗中得到了广泛的应用，如人工角膜、人工心脏等。

二、应用探讨1. 组织工程技术的应用领域组织工程技术目前已经应用于多个领域，如肝细胞、骨组织、软骨、皮肤、心血管系统、神经系统等。

举例来说，组织工程技术已经成功地用于大面积烧伤患者的复苏和重建，胰岛细胞的治疗糖尿病，肺细胞的替代治疗以及造血干细胞的移植等。

2. 组织工程技术在临床应用中的挑战组织工程技术虽然有望为医学提供有效的治疗方法，但其在临床应用过程中仍存在一些挑战。

人工真皮（皮耐克）的临床研究进展人工真皮作（皮耐克）为一种组织工程材料有操作简便，可批量生产，免疫排斥反应小的特点，本文复习了人工真皮的历史和特性，总结了人工真皮的优缺点，并对人工真皮的临床应用进行展开讨论，通过本文的阐述得出，人工真皮移植后可血管化形成类真皮组织，治疗皮肤软组织缺损有疤痕少，创伤小的优点，对烧伤，骨外露及一些特殊的创面有很好的疗效，是一种可靠得皮肤软组织修复方法。

标签：人工真皮；皮肤软组织缺损；皮肤移植随着现代工业和交通运输的发展，各种创伤越来越高发，损伤的程度越来越严重。

这种严重创伤往往有皮肤软组织的缺损，骨与肌腱等深部组织的外露，给创面的修复带来极大的困难。

传统的修复方法皮瓣和植皮，有损伤大，手术风险高，疤痕收缩明显等不足。

近年组织工程化皮肤得到广泛的应用，其具备有可减少对供体组织的需求，可减少创面的收缩，可实现急性大面积创面快速覆盖，免疫排斥反应小等优点[1]。

真皮替代物皮耐克是其中的代表之一，现将其临床研究进展综述如下。

1人工真皮的历史及特性人工真皮是由Yannas和Burke于1980年開发，是一种膜状人工皮，是一种用于修复皮肤组织的合成组织[2-3] ，开始时用于治疗烧伤创面。

S.Suzuki[4]等对产品进行研究改良，研制出了我们今天应用的人工真皮（皮耐克），皮耐克产品较前产品更易于运输、储存、使用。

皮耐克的硅胶膜厚度为150 um，增强了机械强度，透湿性能为1.5 ug/h，接近正常皮肤的透湿性能。

使用时首先对创面进行消毒，然后根据创面的大小选用合适的人工真皮材料，将材料的海绵层紧贴创面，要将材料与创面的边缘缝合，这样可避免材料与创面的相对滑动。

然后在材料上面覆盖一层纱布，轻轻压迫固定，因为太大的压力会破坏海绵材料的构造，所以压力不能过大。

定期换药观察，在观察到硅胶薄膜下长出略带红色的良性肉芽组织后，可剥去硅胶膜，二期手术植上表皮。

创面较小时可不进行二次植入表皮，只须等待创面自然表皮化。