、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 、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 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 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。 2、缺点 目前我国研制的人造皮肤相当一部分只是创伤敷料,在治疗前期可对创面进行覆盖保 护,以防脱水、感染。而除了发挥天然“屏障”作用外,皮肤到处都分布着感受器和感觉神经 末梢,各种感受器分别感受机械温度和化学适宜刺激,产生冲动,经传入神经传至中枢, 引起不同的感觉(如触、压、热、冷、痒、痛等〕。皮肤还可通过辐射、对流、蒸发、传导等 方式调节体温起到呼吸作用。而这些功能人造皮肤目前仍旧难以企及。 除此之外,人造皮肤的移植仍旧难以完全杜绝感染,血管组织中有着免疫系统的抗感染 机制,但由于血管组织和新生真皮建立连接最少需要一个星期,在这期间缺少血管组织可能 会引发感染,破坏移植移植组织,将伤口再次打开, 而且细胞的培养需要一个相对较长的过程,对烧伤患者而言,时间就是生命,不允许等 待这么长的时间,如何缩短细胞培养时间也是一大难题。 四、基于人造皮肤对组织工程的再思考 器官不仅仅是一群细胞以某种特定布局排列,它还有支撑细胞的支架、运送营养物质和 信号分子的血管,能对内部和外部刺激做出反应。而组织工程已有的成就,比如皮肤、软 骨、角膜等都是相对单一的组织,可以说我们目前所擅长的仅是将细胞按照希望的结构进行 排列,更像是一位雕塑家,而细胞之间如何才能有理想的反应,被赋予新生,是我们需要不 断探索的。基于此,有的研究者提出了体外组织构建的关键是尽可能模拟组织的体内微环 境。体内微环境是一个复杂的综合体,除了各种细胞分泌的生长因子、细胞外基质、细胞间 相互作用以及局部酸碱平衡等因素以外,局部物理学刺激也是一个重要因素。也因此力学 家、工程学家、机械制造学家等多学科专家共同努力开发生物反应器以应用在组织工程化组 织体外构建中。此外,对于反应器作用力的大小、刺激频率等参数仍然缺乏深入的了解,如 何正确模拟生理状态下的物理学刺激并能顺应不同构建阶段的需求有待进一步的硏究。随着 各类生物反应器的逐步优化与完善,将进一步提高体外构建组织的效果,使之更接近正常组 织结构并发挥正常的生理功能,为实现组织工程的产业化、标准化奠定基础。 除了对技术层面的探索之外,对于组织工程的界限也值得我们思考:组织工程技术和正 常组织发育、组织再生、创伤修复等生理或非生理过程有何不同?组织工程技术再造的产物 是否在形态、结构和功能上与正常组织达到完全一致?在体内的最终转归是怎样的? 基于这些思考,研究者们也不断做出尝试 五、技术改良 1、种子细胞二、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。 2、缺点 目前我国研制的人造皮肤相当一部分只是创伤敷料，在治疗前期可对创面进行覆盖保 护，以防脱水、感染。而除了发挥天然“屏障”作用外，皮肤到处都分布着感受器和感觉神经 末梢，各种感受器分别感受机械温度和化学适宜刺激，产生冲动，经传入神经传至中枢， 引起不同的感觉(如触、压、热、冷、痒、痛等)。皮肤还可通过辐射、对流、蒸发、传导等 方式调节体温起到呼吸作用。而这些功能人造皮肤目前仍旧难以企及。 除此之外，人造皮肤的移植仍旧难以完全杜绝感染，血管组织中有着免疫系统的抗感染 机制，但由于血管组织和新生真皮建立连接最少需要一个星期，在这期间缺少血管组织可能 会引发感染，破坏移植移植组织，将伤口再次打开。 而且细胞的培养需要一个相对较长的过程，对烧伤患者而言，时间就是生命，不允许等 待这么长的时间，如何缩短细胞培养时间也是一大难题。 四、基于人造皮肤对组织工程的再思考 器官不仅仅是一群细胞以某种特定布局排列，它还有支撑细胞的支架、运送营养物质和 信号分子的血管，能对内部和外部刺激做出反应。而组织工程已有的成就，比如皮肤、软 骨、角膜等都是相对单一的组织，可以说我们目前所擅长的仅是将细胞按照希望的结构进行 排列，更像是一位雕塑家，而细胞之间如何才能有理想的反应，被赋予新生，是我们需要不 断探索的。基于此，有的研究者提出了体外组织构建的关键是尽可能模拟组织的体内微环 境。体内微环境是一个复杂的综合体，除了各种细胞分泌的生长因子、细胞外基质、细胞间 相互作用以及局部酸碱平衡等因素以外，局部物理学刺激也是一个重要因素。也因此力学 家、工程学家、机械制造学家等多学科专家共同努力开发生物反应器以应用在组织工程化组 织体外构建中。此外，对于反应器作用力的大小、刺激频率等参数仍然缺乏深入的了解，如 何正确模拟生理状态下的物理学刺激并能顺应不同构建阶段的需求有待进一步的研究。随着 各类生物反应器的逐步优化与完善，将进一步提高体外构建组织的效果，使之更接近正常组 织结构并发挥正常的生理功能，为实现组织工程的产业化、标准化奠定基础。 除了对技术层面的探索之外，对于组织工程的界限也值得我们思考：组织工程技术和正 常组织发育、组织再生、创伤修复等生理或非生理过程有何不同？组织工程技术再造的产物 是否在形态、结构和功能上与正常组织达到完全一致？在体内的最终转归是怎样的？ 基于这些思考，研究者们也不断做出尝试—— 五、技术改良 1、种子细胞