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
研究团队制备的大型纳米纤维支架材料
本报讯 针对皮肤损伤修复尤其是大面积皮肤损伤修复这一世界性难题，我校化工学院、材料化学工程国家重点实验室陈苏教授与东部战区总医院王革非教授合作，探索出一种新策略，利用微流控气喷纺丝法制备大面积高强度的人造皮肤，在腹壁缺损修复中显示出巨大的潜力。研究成果日前发表于国际重要刊物《先进材料》上。
迄今为止，大多数研究成果集中于小面积创面皮肤修复，而在大面积烧伤以及腹腔内脏器裸露保护方面的研究甚少。腹腔开放后，创面面积相比其他部位损伤面积大且容易感染，阻碍创面的愈合。鉴于此，陈苏课题组经过研发，分3个阶段完成了人造皮肤制备、形成和再生。
“首先利用微流控气喷纺丝法制备一个大型纳米纤维支架材料，这一纳米材料组成的核壳结构以聚己内酯/丝素蛋白为核、以纤维蛋白原包裹在表面为壳，平均纤维直径只有65纳米。”论文第一作者、我校博士生崔婷婷介绍，以此纳米纤维支架为基底，在基底上喷涂凝血酶，让凝血酶与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纤维蛋白凝胶粘合剂，可以直接粘合在伤口处，不需要再缝合。
“这一阶段形成的复合纤维蛋白胶—纳米纤维支架，称之为人造皮肤。这种人造皮肤具有优异的空气透过率、机械强度和快速的体内降解速率。当创伤完全愈合后，人造皮肤材料也会自动降解。”崔婷婷说。
第二个阶段是皮肤组织修复过程。“在实验中，我们发现了新生组织、肉芽、血管，同时伤口也慢慢收缩，这表明皮肤组织修复的过程已经完成。这主要是由于纤维蛋白凝胶粘合剂具有抗菌抗感染的作用，并且能促进新生血管形成，为皮肤组织运送营养物质。”论文共同第一作者、南京医科大学硕士研究生余加飞说。
第三阶段是皮肤再生的过程。“在实验结果中，我们最终发现了毛囊的再生，这表明了新生皮肤的最终形成。”余加飞介绍，毛囊是皮肤的重要附属器官，当表皮全层缺损时，机体修复时常由无毛囊结构结缔组织来填补，使之失去原有组织的结构和功能，形成不完全性病理性再生。而毛囊的再生可以证明形成了具有同样的结构和功能的再生组织，实现了表皮的完美再生。
“人造皮肤材料在大鼠腹部大面积皮肤缺损处活体实验中，可以迅速修复大面积腹壁缺损并促进伤口组织再生。此外，它避免了临床应用中免疫排斥和二次手术风险。”陈苏表示，该研究提供了一种简便的途径来再生大规模坚韧的皮肤，在腹壁缺损修复等领域显示出广阔应用前景。周伟