人工皮肤

皮肤代用品

人工皮肤是指利用工程学和细胞生物学的原理和方法，在体外人工研制的皮肤代用品，用来修复、替代缺损的皮肤组织。

人工皮肤发展概述

近20年来随着组织工程学的建立和形成，组织工程的研究正成为生命科学研究领域的焦点之一，而组织工程皮肤产品开发的成功，使人工皮肤的研究实现了质的飞跃，它是由活性细胞接种在支架材料上形成的组织工程化皮肤，有真皮层或同时具有表皮层和真皮层，因此是一种活性生物敷料。在国外人工皮肤的研究较多，部分已形成产品应用于临床。中国对人工皮肤的研究，虽然比西方发达国家起步晚，但是，近年来，已受到国家的高度重视。

皮肤的基本结构

皮肤是人体面积最大，且具有高级组织结构的器官，它的功能是防止细菌侵蚀和感染、保护人体、调节体温以及排泄体液等。皮肤可分为三层．即表皮层、真皮层和皮下组织层。在表皮层和真皮层中含有多种细胞，在表皮层中含有可分化形成角质层的角质细胞，真皮层中含有成纤维细胞，可以分泌出多种大分子物质如胶原、弹性蛋白、纤粘连蛋白、核心蛋白聚糖、肌腱蛋白、层粘连蛋白以及蛋白聚糖等，通过这些物质可以形成结缔组织的基底，赋予皮肤以很高的抗张强度。此外，成纤维细胞还可以分泌出某些细胞因子以调节皮肤的生理功能。在皮肤中，还有毛囊、汗腺、脂腺、神经、毛细血管以及淋巴管等众多附件。

人工皮肤的研究背景

在日常生活和工作中，不可避免地会出现皮肤受损的情况。而在皮肤的各种损伤中，创伤、烧伤、烫伤等较为常见。烧伤是一种由于火焰、高温物体或电能、化学物质(如强酸、强碱)、放射能、强闪光作用于身体表面引起的皮肤损伤。

治疗烧伤需要解决的主要问题是：气体(包括水气)的透过性l防止组织液、体液的流失及造成电解质(液)和蛋白质损失；力学性能以及与组织的接触排异性等。大面积烧伤除了皮肤和组织受到破坏以外，还有可能引起整个身体一系列复杂的病理、生理变化，其中包括水、电解质和酸碱平衡失调、休克、感染以及败血症等。

一般来说防止休克、预防感染、创面处理和营养护理是治疗烧伤病人的几个重要环节。烧伤创面的水分易大量散失，蛋白质、盐分和热量的损耗也很严重。事实上，烧伤的治疗特别是大面积的深度烧伤治疗一直是医疗上的难题。

人工皮肤的研究现状

最近10多年来，组织工程的迅猛发展，使得研究开发具有良好生物相容性的、在植入体内后可以自行生物降解的、可用于器官和软、硬组织的重建与修复的组织工程材料成为可能。组织工程的第一个面市产品是人工皮肤，也是迄今为止在临床应用方面最为成功的组织工程材料。且已在烧伤、慢性静脉溃疡以及先天性皮肤畸形等疾病的治疗方面取得良好效果。

近些年来，人工皮肤的研究开发十分活跃，新的人工皮肤产品不断涌现。有人曾把人工皮肤分为表皮替代物、真皮替代物和全皮替代物三类，然而，根据人工皮肤的发展，也有研究者以为，已有的人工皮肤可以根据其性能分为普通型人工皮肤和组织工程化人工皮肤；也可根据其与损伤皮肤的结合方式分为暂时替代性人工皮肤和永久替代性人工皮肤。

暂时替代性人工皮肤

暂时性代用品提供伤口暂时的生理性覆盖，就象正常皮肤一样，具有避免机械损伤、防止细菌入侵、阻止水分蒸发和丢失的作用。因而，这些代用品用于伤口有助于形成潮湿的伤口环境。

使用暂时替代性人工皮肤的好处是：

永久性皮肤替代品

利用组织工程原理研究人工皮肤是近年来皮肤缺损修复临床研究中一个重要课题，为在临床上根本解决皮肤缺损的修复问题提供了良好的前景。大面积烧伤与皮肤慢性溃疡是临床常见病、多发病，其治疗是外科难题之一。因此，如何促进和加快伤口愈合、减少疤痕形成是人们历来关注的重要课题；如何及时覆盖大面积创面、减少创面收缩和避免疤痕增生，更是全球医疗市场上一个急需解决的重要临床问题。

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