热点:无需缝合自动降解 新型人造皮肤破解大面积损伤修复难题
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原标题:不缝合也可以自动分解新的人工皮肤来解决大面积的损伤修复问题
皮肤作为人体最大的组织器官,在维持体内环境的稳定性和对外部细菌感染的耐性方面很重要。 据统计,中国每年约有数百万人遭受不同程度的烧伤,每年的皮肤损伤修复再生消费达1万元以上。
皮损修复,特别是大面积皮损修复是世界性的课题。 比较这个难题,南京工业大学化学学院、材料化学工程国家要点实验室陈苏教授与东部战区总医院王创新非教授合作,采用微流控制喷雾纺丝法制造大面积高强度人工皮肤,探索在修复腹壁缺损方面显示巨大潜力的新策略 研究成果日前发表在国际刊物《先进材料》上。
可直接粘接在损伤部位
迄今为止,关于皮肤修复的许多研究成果集中在小面积创面皮肤的修复上。 关于大面积烧伤及腹内器官裸体保护的研究很少。 这是由于腹内器官暴露容易引起肠道感染、营养物质输送困难等,阻碍创面吻合,所以人工皮肤材料的制备和应用成为修复过程中最大的挑战。
比较这个难题,陈苏课题组探索了制造人工皮肤的新策略,即制造大面积的生物降解性纤维蛋白密封剂,这些纤维蛋白作为负荷形成纳米纤维支架,以此为基础生成皮肤组织。
比较以往传来人工皮肤材料的力学性能差、透气性差、纤维直径粗、比表面积小、难以规模化等问题,研究小组使用微流量控制空气纺丝法,对面积为140厘米×40厘米的大型纳米纤维孔 “这种纳米纤维支架由超微核壳结构的纳米纤维构成,以聚己内酯/肌动蛋白为核,以纤维蛋白原为壳,纤维的平均直径只有65纳米。 》上述论文的第一作者,南京工业大学博士崔婷以这种纳米纤维支架为基础,在支架表面的纤维蛋白原发生反应,在纳米纤维支架表面形成了被称为纤维蛋白原的粘合剂
因为纤维直径小,所以比表面积大,纤维蛋白原和凝血酶的反应效率高,纤维蛋白原促进纤维母细胞的扩增。
“这个阶段形成的复合纤维蛋白原纳米纤维支架,我们被称为人工皮肤。 这种人工皮肤具有一定的透气性、优良的机械强度和迅速的体内分解速度,伤口完全治愈后,没有用完的人工皮肤材料会自动分解。 崔婷说。
再生皮肤也可以有毛囊
皮肤组织形成的过程也会给课题组带来惊喜。 “实验发现新生组织、肉芽、新生血管,伤口也逐渐收缩,显示皮肤组织修复完毕。 如果我们形成的纤维蛋白原粘合剂具有抗菌抗感染作用,同时能促进新生血管的形成,则有助于向皮肤组织输送营养物质。 ”。 前述论文由共同第一作者、南京医科大学硕士研究生馀加飞说。
下一个实验,研究小组还发现再生的皮肤上长了毛囊。 “这标志着新生皮肤的最终形成。 》馀加飞表示,毛囊是皮肤的重要附属器官,在表皮全层缺损的情况下,活体修复总是由没有毛囊结构的结缔组织填补,失去原组织的结构和功能,形成不完全性病理性再生。 毛囊的再生形成了与皮肤组织具有同样结构和功能的再生组织,说明实现了表皮的完美再生。
“生物研究表明,我们的人工皮肤材料成功修复了大鼠腹部大面积皮肤缺损,人工皮肤材料能迅速修复大面积腹壁缺损,促进伤口组织再生。 ”陈苏说,这项研究为大规模皮肤再生提供了简便的方法,在腹壁缺损修复等行业显示了广阔的应用前景。
本报记者金凤通讯员周伟
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