组织工程人造皮肤
生物医学工程中的组织工程修复技术
生物医学工程中的组织工程修复技术随着医学技术的不断发展，组织工程修复技术在很大程度上推动了医学领域的进步。
组织工程修复技术是指通过人工工程化方法，对人体的组织进行修复或者再生，其应用范围涵盖了生物医学领域的许多方面，如骨骼修复、皮肤再生、器官移植等，具有非常广泛的应用前景。
本文将就生物医学工程中的组织工程修复技术进行分类探讨，以便更好地了解这一技术的应用和发展。
一. 组织工程骨修复技术组织工程骨修复技术是以人工骨代替受损骨骼，促进骨骼的再生或修复的技术。
其主要手段是使用生物材料（如人工骨、骨骼组织等）或干细胞等，通过种植、注射等方式，将其植入到受损部位，以促进骨骼组织的生长和再生。
目前已经研制出多种人工骨替代材料，如金属、聚合物、陶瓷、生物玻璃等，用于骨折、缺失、移植等骨科手术。
二. 组织工程皮肤修复技术组织工程皮肤修复技术是以人工合成皮肤或植皮等方式进行皮肤再生或修复的技术。
其主要应用于烧伤、疤痕、创伤等皮肤受损情况的修复。
通过基质细胞的种植、生长等技术，将人工皮肤移植到受损部位，以实现皮肤再生和修复。
三. 组织工程器官修复技术组织工程器官修复技术是指通过人工工程化方法，修复、再生受损的器官，以恢复其功能。
通过生物材料、干细胞等技术，实现对器官的种植、生长和再生等，以实现对器官的修复和改善。
目前，组织工程器官修复技术已经应用于心血管、肝脏、肾脏、胰腺等器官的修复和移植，成为了治疗某些疾病的有效手段。
四. 组织工程软骨修复技术组织工程软骨修复技术是通过干细胞、人工材料等技术，实现对软骨组织的再生和修复，以解决软骨缺陷、骨关节炎等软骨组织受损情况。
通过种植软骨细胞、外源性和/或内源性生物材料等，以促进软骨组织的生长、再生和修复。
五. 组织工程血管修复技术组织工程血管修复技术是在一定的支架材料上，种植内皮细胞、平滑肌细胞等种植到定位，构建出高度人工化的小血管，来取代原来的被病变血管。
可以在心脏瓣膜修复、冠状动脉搭桥术、头颈部扩张性前庭炎等手术中发挥重要作用。
人工皮肤的研究现状及其发展前景
四、挑战
皮肤性病学发展面临着许多挑战。首先，许多皮肤疾病的发病机制仍未完全 明确，需要进一步研究。其次，皮肤疾病的诊断和治疗需要医生的经验和技能， 但目前国内皮肤科医生的培养和发展仍存在不足，需要加强。此外，皮肤性病学 与其他学科的交叉融合还不够充分，需要进一步拓展和深化。
总之，皮肤性病学是一门重要的医学学科，随着科技的不断发展和进步，其 发展前景广阔。未来，我们需要进一步加强皮肤性病学的研究和诊疗工作，为更 多患者带来更好的治疗效果和健康福祉。
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结论
人工皮肤作为一类重要的生物材料，在修复和替代人体皮肤方面具有巨大的 应用潜力。虽然目前人工皮肤研究仍存在一些重点问题需要解决，但是随着科学 技术的不断进步和市场需求不断增长，相信未来人工皮肤的研究和应用前景将更 加广阔。因此，我们应加强人工皮肤研究的投入，提高研究水平和成果转化能力， 为人类的健康事业和生物医学工程领域的发展做出更大的贡献。
研究现状
人工皮肤的研究在国内外已取得了一定的进展。在国外，美国、日本等国家 在人工皮肤研究方面处于领先地位，主要的研究机构包括波士顿儿童医院、哈佛 医学院等。国内方面，北京、上海、广州等地的医疗机构和高校在人工皮肤研究 方面也开展了大量工作。
在人工皮肤的研究中，主要涉及细胞培养、组织工程和再生医学等领域。研 究人员通过细胞培养技术，从患者自身或供体皮肤中提取细胞，在体外扩增后种 植到生物相容性良好的支架上，形成具有一定厚度的皮肤组织。组织工程则利用 具有生物活性的支架材料，将皮肤细胞种植到其上，形成皮肤组织。再生医学则 通过刺激机体自身细胞的再生能力，促进伤口愈合和皮肤修复。
参考内容
皮肤性病学是一门研究皮肤疾病的学科，其发展历史可以追溯到古代。近年 来，随着医学技术的不断进步，皮肤性病学取得了长足的进展，逐渐成为一门日 益重要的学科。本次演示将介绍皮肤性病学的发展现状和未来发展趋势，并探讨 其中的重点领域和挑战。
组织工程技术在人工皮肤中的应用研究
组织工程技术在人工皮肤中的应用研究近年来，随着生物医学技术的快速发展，人工皮肤的研究与开发成为了热门话题之一。
其中，组织工程技术在人工皮肤中的应用研究更是备受关注。
本文将针对该主题进行探究和分析，探讨组织工程技术是如何应用于人工皮肤的制造过程中，以及其在改善治疗效果等方面的贡献。
一、组织工程技术是如何应用于人工皮肤的制造过程中?组织工程技术，也称为组织构建技术，是指以细胞为基础，利用生物材料为支架架构形成三维的细胞规模结构的技术。
在人工皮肤的制造中，组织工程技术被用于制作基础结构，即带有细胞的人工皮肤。
具体而言，包括以下几步：1. 细胞种植：在生物材料上种植人类皮肤细胞，例如角质细胞、成纤维细胞、基底细胞等。
2. 生长：细胞在生物材料上生长繁殖，形成人工皮肤的组织学结构。
3. 不断更新：不断为人工皮肤提供新陈代谢所需要的养分，以保持组织构建质量。
其中，组织工程技术在人工皮肤的制造中，扮演了至关重要的角色。
它不仅能够更加精确地模拟人类皮肤的组织器官结构和功能，帮助医生更好地治疗皮肤疾病，还能够减轻皮肤缺损带来的痛苦，提高治疗效果。
二、组织工程技术在人工皮肤治疗中的贡献在人工皮肤的治疗方面，组织工程技术的应用也很广泛。
以下是对几种部分疗法的介绍：1. 烧烫伤所致表皮层破损的治疗利用组织工程技术，制造出当下可观察区域最大的带有之上和下部结构的表皮组织肠。
通过去除人工皮肤后，确保其中介绍的表皮层在人类体表的发布位置。
2. 压力疮的治疗利用组织工程技术，制造出类似于生物的结构与功能的人工皮肤，用于压力疮治疗上。
组织工程技术可以更好地模拟人类皮肤的组织器官结构和功能，有助于治疗和修复脆弱皮肤，改善其受压情况，以各种方式减轻压头的压力，达到治疗效果。
3. 慢性创面的疗法组织工程技术可以更加精确地模拟人体皮肤的结构和功能，因此可以用于慢性创面的治疗。
通过使用人工皮肤，不仅可以促进愈合，而且可以有效地预防感染。
4. 皮肤瘢痕的治疗组织工程技术通过利用人工皮肤来修复皮肤瘢痕。
[方案]组织工程人造皮肤
![[方案]组织工程人造皮肤](https://img.taocdn.com/s3/m/676425d21eb91a37f1115ce1.png)
[方案]组织工程人造皮肤组织工程人造皮肤1 组织工程人造皮肤重要性皮肤是人体的重要器官之一，在60天内可完全更新一次。
皮肤不仅能使人不受到污物或细菌的侵袭，也能保持人体内的水分不致逃逸。
当大面积的皮肤受到严重的烧伤或损害，医生必须立即输入液体并保护伤口，如果仅是皮肤的浅层受损，新皮肤会再生。
如果病人受到了严重的烧伤，皮肤就不能靠自己修复。
长期以来，人们对严重的皮肤缺损创面，只能靠切取自体正常部位的皮肤移植修复，尽管能治愈创面，但在取皮部位却留下了新的创伤，常常导致疤痕增生，甚至因取皮过深，供皮区难以自愈，形成水疱，反复溃疡，导致“好了旧伤又添新疤”。
据介绍，遇到大面积严重烧伤的病人，如果其正常皮肤所剩无几，缺乏自体皮源及时封闭创面，常常引起创面及全身严重的感染等一系列并发症，有可能危机生命。
因此，国际医学界一直试图在体外制造一种皮肤代用品，用来更换人体损坏的皮肤组织。
过去，能让重度烧伤病人活下来的，在100人中只有22人;用了人造皮肤后，增加到64人。
负面作用是，人造皮肤固然挽救了生命，但也带来感染，有时人体还会对它作出不良反应:结成很硬的疤。
今天，人造皮肤用于皮肤移植的第一期治疗。
人造皮肤保护伤口免受感染，并促进结缔组织的生长。
人体的免疫系统会逐渐分解多聚物，一旦病人自己的表层皮肤被植上以后，伤口会很快愈合。
2 组织工程人造皮肤研究历史临床上对组织器官的大量需求,促进了组织工程研究及其产业的快速发展。
美国、欧洲、日本、新加坡和韩国,是世界上组织工程研究最为发达的国家和地区。
美国在组织工程领域处于世界领先地位,早在1988年就以基金的形式资助了组织工程的系列研究课题。
2001年美国成立了组织工程学会，并逐渐形成全球性的学术组织。
据统计，1995年,2002年，组织工程领域累计投入45亿美元，产业的综合规模年扩增率为11%。
到2002年底，16个国家从事组织工程产业的公司有89 家、人数达2611人。
生物医用材料：人工皮肤研究综述
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。
医用人造皮肤定义及分类
医用人造皮肤定义及分类1.引言1.1 概述医用人造皮肤是一种通过生物工程技术或化学合成方法制造的人工皮肤，用于替代或修复受损的自然皮肤。
随着医疗技术的不断发展，医用人造皮肤越来越被广泛应用于各种临床场景中，包括创面修复、烧伤、慢性溃疡和先天性皮肤缺陷等。
医用人造皮肤的出现填补了传统治疗方式的空白，并且具有许多优势。
首先，它可以提供一个具有良好生物相容性的替代品，可以有效促进伤口的愈合和恢复。
其次，医用人造皮肤能够在外部环境的保护下形成一个有效的屏障，防止感染和疾病的发生。
此外，医用人造皮肤的材料和结构可以根据患者的不同需求进行个性化设计，以提供更好的治疗效果。
对于医用人造皮肤的分类，可以根据不同的标准进行分类。
一种常见的分类方式是根据材料的来源进行划分，包括自体、异体和合成人造皮肤。
自体人造皮肤是指从患者自身提取细胞或组织，在实验室中培养和加工后再进行植入。
异体人造皮肤则是从其他人或动物中提取细胞或组织，经相应处理后植入受损部位。
合成人造皮肤是通过化学合成方法得到的，是一种全新的人工皮肤替代品。
另外，根据不同的功能，医用人造皮肤还可以分为功能性和结构性的区别。
功能性的医用人造皮肤是指那些能够发挥生理功能的人造皮肤，如能分泌和输送药物的人造皮肤。
而结构性的医用人造皮肤更注重于提供一个完整的皮肤层次结构，为细胞生长和组织修复提供支撑。
总之，医用人造皮肤作为一项重要的医疗技术，为临床治疗提供了新的选择。
它的出现和应用将不断推动医疗领域的发展，为患者带来更好的治疗效果和生活质量的提高。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式编写：文章结构:本文主要围绕医用人造皮肤的定义及分类展开探讨。
为了使读者能够更好地理解和掌握该领域的相关知识，本文将分为引言、正文和结论三个部分。
1. 引言部分主要对医用人造皮肤进行概述，介绍其在医学领域的重要性和应用前景。
同时，也将介绍本文的结构和目的。
2. 正文部分将详细讨论医用人造皮肤的定义和分类。
生物材料 第10章 组织工程化皮肤
（三）小汗腺（eccrine gland）：
为单曲管状腺，为导管和分泌部组成。 除唇红部、包皮内则、龟头、小阴唇及阴蒂 外，广布全身，以掌跖、额部、腋窝最多。 开口于表皮；排出汗液（含水及部分电解质） 以调节体温。
细胞成分：角质形成细胞，淋巴细胞， 朗格汉斯细胞，血管内皮 细胞，肥大细胞，巨噬细 胞，成纤维细胞
免疫分子：细胞因子、免疫球蛋白、 补体、神经肽等
第十章 组织工程化皮肤
10.1 引言 10.2 皮肤的解剖生理学 10.3 组织工程皮肤 10.4 组织工程皮肤的临床应用 10.5 展望
10.3 组织工程皮肤
（四）顶泌汗腺（apocrine sweat gland）：
原称大汗腺，为大管状腺体，常开口于 毛囊（皮脂腺开口的上方）。主要分部于腋 窝、乳晕、脐窝、会阴。肛周等，外耳耵聍 腺、眼睑的睫腺为顶泌汗腺变异。顶泌腺主 要受性激素影响，青春期分泌旺盛。新鲜分 泌液为乳状无气味，经空气中细菌分解即产 生臭味称腋臭；其分泌液成份受遗传因素而 定，有人可有狐臭。
10.1 引言
➢ 理想的皮肤替代物应具有表皮层和真皮 层，真皮层可以快速的血管化和神经再 分布，可促进快速的生理性的伤口修复； 表皮层可以快速地获得充分的屏障和保 护功能，与伤口创面充分一体化。
10.1 引言
➢ 一种良好的真皮载体除了应具备较好的组织 相容性外，还必须具有一定的理化性能，如 强度、柔软度、弹性、透气、透湿性能，才 能保证真皮和创面贴附良好，为细胞生长提 供理想的纤维支架，从而促进自体皮生长。
➢ 从结构来分，可以分为三类: 一是培养的 表皮膜; 二是真皮替代物; 三是具有表皮、 真皮的复合皮替代物。
皮肤组织工程学的研究与应用
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。
新型生物材料在皮肤组织工程中的应用
新型生物材料在皮肤组织工程中的应用随着生物科技的不断发展，新型生物材料正在被广泛地应用于多个领域，其中之一就是皮肤组织工程。
皮肤是人体最大的器官，也是最易受外界环境影响的器官之一。
皮肤受损后，常常需要进行修复和再生。
传统的皮肤修复方法的效果一般，有时还会留下痕迹。
而新型生物材料在皮肤组织工程中的应用，有望提供更有效、更自然的皮肤修复方法。
1. 新型生物材料的种类和特点新型生物材料指的是那些能够被人体组织接受和吸收的材料。
这些材料通常来源于人体自身或者其它的天然物质，也可以通过生物技术手段制造。
在皮肤组织工程中，常用的新型生物材料有：人工皮肤、生物胶、纳米纤维材料等。
人工皮肤是一种由多个层次的细胞和生物材料构成的复合材料。
它能够模拟人体皮肤的结构和功能，是目前最为成功的新型生物材料之一。
生物胶则是由生物高分子物质制成的胶状材料，具有很好的生物相容性和可塑性。
纳米纤维材料则是由高分子物质制成的纳米级纤维网格，具有极高的表面积和微孔，可用于细胞培养、组织修复等方面。
这些新型生物材料的共同特点是：环保、生物相容性好、可溶性等。
这为它们在皮肤组织工程中的应用提供了一定的基础。
2. 新型生物材料在皮肤组织工程中的应用2.1 人工皮肤人工皮肤作为一种仿人体皮肤结构和功能的材料，已经被广泛地应用于各种皮肤缺损的修复和再生。
人工皮肤不仅具有保护、感知、调节体温等多种功能，还能够促进新的皮肤细胞的生长和再生。
这使得它成为一种非常成功的皮肤修复材料。
在将人工皮肤应用于皮肤组织工程中，需要将其分为三个层次：玻璃化层、表皮层和真皮层。
玻璃化层是由多种生物材料组成的复合材料，主要起到固定和支撑的作用。
表皮层则包含有多种细胞，能够模拟真实皮肤的角质层和棘层。
真皮层则是由胶原蛋白、弹性纤维蛋白、黏多糖和微血管组成，能够模拟真实皮肤中真皮层的结构。
这三层合起来，构成了完整的人工皮肤，能够优秀地修复各种皮肤缺损。
2.2 生物胶生物胶是一种含有生物高分子物质的胶状材料，能够与身体自身的组织相容性好。
组织工程皮肤的研究及应用
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 ， 耐磨 性 、 故 弹 性差 ， 易挛缩 ， 自发形成水疱等 ， 易 限制其
在临床的，泛应用 。
全层皮肤替代 物 ： ｐｉ ａ：９ ８年 ①Ａ ｌ ｒｆ１９ ｇ 由 Ｏ ｇｎ ｇｎ ｓ 公 司注册 生 产 。将新 生 ｒａｏｅｅｉ ｓ
种 真皮 替 代 物 。是 采 用 新 生 儿 包 皮 成 纤 维 细胞 种 植 于 聚乳 酸 、 羟 基 乙 酸纤 维 网 聚
气液界面培养 １—２周 。无 论从 形态 、 生
物化学行为还 是在代谢 方 面均类似 于人
类正常皮 肤 ， 目前最成熟 的既含有表皮 是
关键词
２ Ｏ ２． ０９
公 司 与第 四 军 医 大 学 合 作 生 产 的 Ａ — ｃ ｔ ｓｉ。其优点 是 制 作 过程 中未 使 用交 ｉ ｋｎ ｖ 联剂 ， 明显 的不 良反应 ； 供 了双 层皮 无 提 肤结构 ， 一次手术完成 。而缺点是易被胶
成纤维细胞 、 细胞外基质 和可 降解生物材 料构成的人 工真皮 。其 具有有 效减 少创 面收缩 ， 促进接种其上 的表皮细胞膜片黏 附、 生长 ； 胶原酶活性好 ； 抗 对创面要求不 高， 尤其适用 于感 染创 面 的修复 ； 避免 使 用胶原传播疾病 的风 险； 移植 后无 免疫反 应等优点 。但也 存在 制备 中需大 量 的成
替 代 物 以恢 复 、 持 和改 进 功 能 。皮 肤 是 维
原酶降解 ， 支架寿命较短 ； 韧性 较差 ， 手术 操 作难 。② Ｏｃｌ支 架 由双 层 胶原 基 质 ｒｅ：
构成 ， 上层是经包被的 胃蛋 白酶处理 过的
把握和优化生命——以人造皮肤为例浅谈组织工程
把握和优化生命——以人造皮肤为例浅谈组织工程于佳五指并拢时，一只手掌的表面积是全身体表面积的1%，这样你就可以想象得出皮肤是人体最大的器官。
同时，皮肤也是极其重要的器官，具有保护内部组织减少外来力量挤压造成的伤害、阻止体内营养物质丧失、阻止往来微生物的入侵等功能。
通常情况下，受到较轻损伤的皮肤可以自我恢复，但如果遭遇大面积烧伤，面对感染的风险，等待皮肤自愈就不再可行了，这时就需要植皮，因此用来解决燃眉之急的人造皮肤应运而生。
一、技术原理：组织工程+细胞生物学组织工程定义：应用生命科学和工程学的原理和技术，在正确认识哺乳动物正常及病理两种状态下组织结构和功能关系的基础上，研究、开发用于修复、维护和促进人体各种组织或器官损伤后功能和形态生物替代物的学科。
组织工程的一般原理：从机体获取少量的活体组织，用特殊的酶或其它方法将细胞(又称种子细胞) 从组织中分离出来并在体外进行培养扩增，然后将扩增的细胞与具有良好生物相容性、可降解和可吸收的生物材料按一定的比例混合，使细胞粘附在生物材料上形成细胞- 材料复合物。
将该复合物植入机体的组织或器官病损部位，随着生物材料在体内逐渐被降解和吸收，植入的细胞在体内不断增殖并分泌细胞外基质，最终形成相应的组织或器官，达到修复创伤和重建功能的目的。
简化版：1、基础—种子细胞2、桥梁—生物材料3、核心—组织构建图解版：类似地，人工皮肤的原理：二、技术应用目前人工皮肤主要用于治愈烧伤患者和其他皮肤病患者身上大面积的创伤三、优缺点分析1、优点①痛苦小：与把患者身上健康的皮肤取下一直到烧伤部分这种传统的方法比，减少了二次手术对于患者的伤害；②避免移植排斥：相对移植异源性皮肤而言，移植起源于人体细胞的人造皮肤相容性良好，安全可靠；③产量高：指甲盖大小人体皮肤组织可以制造出一块足球场大小的人造皮肤；④灵活性好：可以根据不同的需求改变材料的结构、成分、性能，增加应用的灵活性；⑤便于保存和运输。
组织工程技术在皮肤再生中的应用
组织工程技术在皮肤再生中的应用皮肤再生是一项目前备受关注的研究领域。
对于皮肤重建和修复的需求，人们一直在寻找可行的方法和技术。
组织工程技术在这一领域的应用，成为一种备受期待的方法。
组织工程技术（Tissue Engineering）是一种综合应用生物学、医学、化学等多学科知识的交叉智能技术，旨在利用材料、细胞和生物分子等因素，构建一个类似于体内构造和功能的组织。
将其用于皮肤再生的应用，就是利用增殖的干细胞和bioactive material 模拟细胞外基质的体内状态，借助可弯曲的仿生材料的构建，实现皮肤创伤修复，皮肤缺陷修补和皮肤提升等目的。
目前，组织工程在皮肤再生护理中的应用可以大致分为三个部分：生物材料、细胞和生长因子。
1. 生物材料生物材料是组织工程技术的基础和核心。
生物材料通过可编程的物理、化学和生物学特征，可以控制和模拟由细胞和细胞外基质所构成的组织学和生物化学特性。
常见的生物材料包括生物降解材料和合成生物材料。
生物降解材料，如胶原蛋白、明胶和玻尿酸，具有良好的生物相容性和生物可降解性，不会引起免疫反应，因此常常用于作为皮肤再生的支架材料。
而合成生物材料，如聚乳酸、聚己内酯和聚丙烯酸等，具有高度的可控性和可加工性。
这些材料可以在形态、化学和生物学特性上进行调节，可以制成各种形状的材料，如膜、颗粒和支架等，因此适用于各种皮肤再生的应用。
2. 细胞在组织工程技术中，细胞是生物材料的必要组成部分。
种类不同的细胞可以分化成各种不同的细胞类型，包括角质细胞、基底细胞、黑色素细胞和单核细胞等。
其中，干细胞具有很高的分化能力和自我复制能力，是进行皮肤再生的关键因素。
干细胞来源广泛，包括自体干细胞、胎儿干细胞和干细胞系列中最近发现的疑似间胚层干细胞，这些细胞可通过普通的生物技术在体外培养。
3. 生长因子生长因子是参与细胞生长、分裂和分化的一类蛋白质。
常见的生长因子包括纤溶酶原、成纤维细胞生长因子、表皮生长因子和血管内皮生长因子等。
皮肤组织工程的实现及应用
皮肤组织工程的实现及应用皮肤是我们身体最外层的保护层，保护我们免受外界微生物、疾病和创伤的侵害。
长期以来，一些疾病和严重外伤会导致皮肤组织的大面积损伤，因此医学界一直在寻找一种有效的治疗方法。
皮肤组织工程技术能够帮助医学开发人员生产出适合特定需要的人工皮肤，以帮助治疗皮肤损伤等疾病。
这项技术的进展已经极为迅速，让我们来看一下皮肤组织工程的实现及应用。
皮肤组织工程是一种利用微生物学、细胞学和生物材料学等现代化学科技和生物学科学的一个新兴领域。
其主要目的是通过人工培育生物材料、细胞和信号分子等的组合来创建新的皮肤组织。
使用组织工程技术，工程师可以培养几乎与天然皮肤相同的人造皮肤。
这种工程皮肤可以被用于医疗，测试化妆品，或作为一个用于接受器官移植手术的治疗方法。
皮肤组织工程技术的实现皮肤组织工程技术的核心是利用现代化学科技和生物学科学技术培育出细胞和生物材料，以帮助创造出皮肤和皮肤组织。
这个过程可以分解成几个组成部分：1. 细胞利用体内的细胞而不是从化学品中人工制造的更能模拟产生类似天然皮肤的人工皮肤。
这个过程涉及在实验室环境下培养人体皮肤细胞的任务。
医学发展到现代，我们可以使用培育皿、球体培养、迷你器官和人工生长因子等多种现代微生物学技术，使皮肤细胞生长并形成成熟细胞结构。
2. 生物材料生物材料通常用于培育细胞并嵌入人工皮肤的基础结构中。
现代化学科技已经发现了许多不同的物质来作为基础材料，在制造人造皮肤时常使用的材料有透明质酸、胶原蛋白和硅凝胶。
这些生物材料在医学领域广泛应用，它们不会引起任何不适反应，在人体疗效较好。
3. 信号分子信号分子用于控制人工皮肤细胞组合的方向和速度，使人造皮肤的形态更加完整。
信号分子可用于控制基础材料，从而使人造皮肤的成分更像自然皮肤。
皮肤组织工程技术的应用皮肤组织工程技术在医学领域有着广泛的应用。
例如，对于严重的普通皮肤损伤、烧伤、放射治疗和其他相关疾病，工程师可以培育出一层人造皮肤，覆盖在损伤部位，以加速治疗，减少疤痕，提高康复效率。
学年论文初稿--人造皮肤材料的研究
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。
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组织工程人造皮肤1 组织工程人造皮肤重要性皮肤是人体的重要器官之一，在60天内可完全更新一次。
皮肤不仅能使人不受到污物或细菌的侵袭，也能保持人体内的水分不致逃逸。
当大面积的皮肤受到严重的烧伤或损害，医生必须立即输入液体并保护伤口，如果仅是皮肤的浅层受损，新皮肤会再生。
如果病人受到了严重的烧伤，皮肤就不能靠自己修复。
长期以来，人们对严重的皮肤缺损创面，只能靠切取自体正常部位的皮肤移植修复，尽管能治愈创面，但在取皮部位却留下了新的创伤，常常导致疤痕增生，甚至因取皮过深，供皮区难以自愈，形成水疱，反复溃疡，导致“好了旧伤又添新疤”。
据介绍，遇到大面积严重烧伤的病人，如果其正常皮肤所剩无几，缺乏自体皮源及时封闭创面，常常引起创面及全身严重的感染等一系列并发症，有可能危机生命。
因此，国际医学界一直试图在体外制造一种皮肤代用品，用来更换人体损坏的皮肤组织。
过去，能让重度烧伤病人活下来的，在100人中只有22人；用了人造皮肤后，增加到64人。
负面作用是，人造皮肤固然挽救了生命，但也带来感染，有时人体还会对它作出不良反应：结成很硬的疤。
今天，人造皮肤用于皮肤移植的第一期治疗。
人造皮肤保护伤口免受感染，并促进结缔组织的生长。
人体的免疫系统会逐渐分解多聚物，一旦病人自己的表层皮肤被植上以后，伤口会很快愈合。
2 组织工程人造皮肤研究历史临床上对组织器官的大量需求,促进了组织工程研究及其产业的快速发展。
美国、欧洲、日本、新加坡和韩国,是世界上组织工程研究最为发达的国家和地区。
美国在组织工程领域处于世界领先地位,早在1988年就以基金的形式资助了组织工程的系列研究课题。
2001年美国成立了组织工程学会，并逐渐形成全球性的学术组织。
据统计，1995年－2002年，组织工程领域累计投入45亿美元，产业的综合规模年扩增率为11%。
到2002年底，16个国家从事组织工程产业的公司有89 家、人数达2611人。
组织工程生产分为4类：细胞类（如干细胞/治疗性克隆、微囊化细胞治疗）；代谢类（如生物人工肝、生物人工肾、生物人工胰腺）；结构类（如皮肤、心血管病、骨骼肌）；其他类型。
近年来细胞类公司发展最为迅速，几乎占组织工程产业公司总数的50%。
在组织工程技术不断发展的近20年里,整个组织工程产业公司的数量和模式在不断进行调整,优胜劣汰。
目前，FDA已批准并公布了11种组织工程皮肤产品: Biobrane (1989年) 、Alloderm (1996年)、TransCyte (1997年)、Apligraf (1998年)、Dermagraft (2001年)、OrCel (2001年)、Promogran ( 2002年)、Integra (2002 年), Oasis Wound Matrix(2006年)、Integra Flowable Wound Matrix（2007年）、PriMatrix (2008年)和一种组织工程软骨Carticel(1997年)，还有多种产品处于临床试验之中。
而获得FDA批准产品的几家公司又都遇到了一些挫折：出品Apligraf产品的Organogenesis公司已经于2002申请破产（2003年摆脱破产，并于2007年实现收支平衡和利润再投资，同年的Apligraf销售额达6000万美元）；出品Dermagraft产品的Advanced Tissue Sciences公司经营断断续续,其产品将被Smith&Nephew公司销售；出品OrCel产品的OrCel公司财政上已经出现危机；出品Carticle产品的Genzyme Biosurgery公司规模已经缩小且并入了其母公司Genzyme。
从2003年以来，各国组织工程研究未出现突破，FDA也再未批准任何组织工程医疗产品，组织工程研究和产业化从初始的狂热转入低潮阶段。
第四军医大学与陕西艾尔肤公司联合开发的我国第1个组织工程产品安体肤于2007年11月13日获得批准。
目前他们正在开发组织工程脱细胞真皮（重组人脱细胞真皮基质）、组织工程皮肤系列产品：含脂肪层组织工程皮肤、含色素组织工程皮肤、含微血管组织工程皮肤、含毛囊组织工程皮肤及组织工程真皮。
第三军医大学采用复方壳聚糖和动物源性材料（异种脱细胞真皮支架、基因转染猪皮、猪胚胎皮肤前体组织）构建组织工程皮肤。
目前正在中国药品生物制品检定所进行产品注册检测。
组织工程（上海）国家工程研究中心初步建成表皮细胞库、皮肤成纤维细胞库，解决了产品的种子细胞来源问题，正在开展种子细胞与壳聚糖- 明胶薄膜材料体外构建含汗腺的组织工程皮肤，目前正在中国药品生物制品检定所进行产品注册。
3 国外组织皮肤简介3.1 Integra1980年，Yannas等将牛腱Ⅰ型胶原、葡糖胺聚糖、6 -硫酸软骨素共价交联成有一定孔隙的海绵网格, 再在其表面涂上一层薄的硅胶膜制成一种两层结构的真皮替代物，外层薄硅胶膜起临时性的“表皮”作用，可防止体液丧失和微生物入侵；内层相当于真皮, 为海绵网格。
移植于全厚创面后，内层逐渐降解，患者自体内皮细胞和成纤维细胞等逐渐从伤口周围长入，形成新的真皮结构，2周后待真皮部分血管化，再移去上层硅胶膜，即可在新生真皮组织上移植薄层网状自体皮片。
创面愈合后，瘢痕形成和挛缩较少，再生的皮肤弹性好，临床应用疗效满意，已获美国FDA批准上市，其商品名为“Integra”。
随后, Boyce等简化了胶原海绵皮肤的制作方法, 提高了机械强度, 并使胶原海绵的形状、大小和厚度可随意调整。
Chu等进一步改进了Integra的制作方法，应用一步操作法制成的网状复合皮片, 比常规的二步操作法更能有效地利用供体皮肤，加快伤口愈合, 且收缩少、外形好。
Dantzer等为31例患者的39处创面进行Integra移植，平均每次移植的面积达267cm2，随访6个月～4年，优良率达91. 9%。
其操作简便，外观较好，但需二期手术移植自体表皮, 住院时期长，并可能出现感染、硅胶膜剥离等并发症。
3.2 AlloDerm是由美国Life Science公司生产的一种商品化脱细胞真皮基质，将新鲜尸体皮通过理化作用去除表皮和细胞成分制成。
AlloDerm去除了细胞成分，大大降低了免疫原性，但仍保留了细胞外基质支架的三维结构和完整的基底膜复合体，可引导新生细胞扩展，与培养的成纤维细胞和表皮细胞构成复合膜片。
Gryskiewicz等应用AlloDerm进行58例(原发21例，继发37例)鼻面部病人的整形。
手术时在移植物上覆盖上AlloDerm进行鼻外形缺陷矫正，经长期随访，总体结果优良，仅部分发生了移植物吸收。
3.3 Biobrane它是双层膜状物，外层是薄的硅胶膜，内层整合有大量的胶原颗粒，可以迅速与创面紧密贴附。
Biobrane允许创面生理性液体蒸发, 但可防止蛋白质等大分子物质丢失，并能有效减轻疼痛，促进表皮再生及降低脓毒血症发生的风险, 长期以来被用作一种临时性敷料来覆盖大面积的烧伤创面。
3.4 Dermagraft-TM由Advanced Tissue Sciences公司生产的一种人工真皮。
它是从新生儿包皮中获取的成纤维细胞接种于生物可吸收的聚乳酸网架上，14～17d后，由于成纤维细胞在网架上大量增殖并分泌多种基质蛋白，如胶原、纤维连接蛋白、生长因子等, 形成由成纤维细胞、细胞外基质和可降解生物材料构成的人工真皮Dermagraft-TM。
其结构更类似天然真皮, 能够减少创面收缩, 促进表皮粘附和基底膜分化。
Dermagraft-TM既可用于烧伤创面，又可用于皮肤慢性溃疡创面的治疗。
Marston等在美国35个医疗中心314例糖尿病慢性足部溃疡的随机对照临床研究中，验证了Dermagraft治疗的安全有效性。
3.5 Dermagraft-TC是Advanced Tissue Sciences公司生产的另一种人工真皮。
将新生儿包皮的成纤维细胞接种到一种由一层硅胶薄膜和与之相贴的尼龙网组成的膜上。
外层的硅胶薄膜发挥表皮的屏障作用, 可防止创面水分丢失和环境中细菌侵入。
在其尼龙网眼中的来源于新生儿包皮的成纤维细胞在几周后形成致密的细胞层并可分泌胶原、氨基多糖、生长因子等基质成分。
由于新生儿成纤维细胞免疫原性很低, Dermagraft-TC常作为一种临时性敷料应用于烧伤创面。
Purdue等多中心研究显示，66例烧伤病人平均烧伤面积为44%，移植Dermagraft-TC与异体皮比较，14d 时接受率分别是94.7%与93.1% ，从粘附、积脓情况看，两者没有差别，而Dermagraft-TC易于去除，不易造成创面出血。
3.6 OrCelOrCel是一种双层细胞外基质，其中正常的人类异体皮肤细胞（表皮角质形成细胞和真皮成纤维细胞）是分别培养在两个I型牛胶原海绵层次中的。
捐助者的皮肤成纤维细胞的培养胶原质基质多孔海绵一面，而来自同一供者的角质形成细胞，是覆盖在非胶原基质多孔面培养。
Orcel是作为人道主义豁免发明用于一种罕见的遗传性手部疾病--营养障碍性大疱性表皮松解症的治疗。
3.7 Apligraf1998年由Organogenesis公司注册生产的Apligraf是目前最成熟的既含有表皮层又含有真皮层的组织工程复合皮, 其细胞成分均来源于新生儿包皮。
Apligraf (开始称为Graftskin) 系采用异体成纤维细胞接种于牛胶原凝胶中形成细胞胶原凝胶，1周后接种角质形成细胞，浸没培养4d，角质形成细胞融合成片，然后进行气液界面培养1～2周，即为产品Apligraf，被美国FDA 批准用于治疗静脉性溃疡和糖尿病性溃疡。
用法：直接贴到患处，再覆盖非粘性的辅料保持湿润和固定Apligraf位置，并不需要通常医生护士每周换辅料，通常数周内伤口就会愈合。
Veves等在美国24个中心观察了208例病人的非感染性神经性糖尿病足部溃疡。
结果表明，采用Apligraf治疗的试验组112例中有63例(56%)创面完全愈合，而采用湿纱布治疗的对照组96 例仅有36 例(38%)(P=0.0042)；平均愈合时间前者为65d，后者为90d(P=0.0026)，两者差异非常显著。
而Fivenson等的临床研究也表明，应用Apligraf治疗静脉性溃疡比传统方法更为经济有效。
此外, Apligraf还用于治疗一些其它疾病。
Falabella等采用Apligraf治疗1例大疱性表皮松解症患者，发现覆盖Apligraf部位的皮肤愈合速度明显快于常规治疗区域，而且治愈后抗外伤能力增强多数不会出现水疱复发。
deImus等应用Apligraf加环孢素治疗坏疽性脓皮病，能明显减轻疼痛, 加速溃疡的愈合。
Streit等报道1例有25年病史的73岁老年女性溃疡性结节病患者，溃疡持续半年未愈，局部用皮质类固醇无效，予Apligraf治疗后溃疡在3个月内愈合，避免了口服皮质类固醇治疗所造成的并发症。