Οι θεραπευτικές χρήσεις του τεχνητού δέρματος

Το τεχνητό δέρμα είναι ένα υποκατάστατο ανθρώπινο δέρμα που παράγεται στο εργαστήριο και χρησιμοποιείται συνήθως για τη θεραπεία σοβαρών εγκαυμάτων.

Διαφορετικοί τύποι τεχνητού δέρματος διαφέρουν ως προς την πολυπλοκότητά τους, αλλά όλα σχεδιάζονται για να μιμούνται τουλάχιστον μερικές από τις βασικές λειτουργίες του δέρματος, τα οποία περιλαμβάνουν την προστασία από την υγρασία και τη μόλυνση και τη ρύθμιση της θερμότητας του σώματος.

Το δέρμα αποτελείται κυρίως από δύο στρώματα: το ανώτερο στρώμα, το επιδερμίδα, η οποία χρησιμεύει ως εμπόδιο ενάντια στο περιβάλλον · και το δέρμα, το στρώμα κάτω από την επιδερμίδα που αποτελεί περίπου το 90 τοις εκατό του δέρματος. Το δέρμα περιέχει επίσης τις πρωτεΐνες κολλαγόνο και ελαστίνη, τα οποία βοηθούν στο δέρμα να έχει τη μηχανική δομή και ευελιξία.

Τα τεχνητά δέρματα λειτουργούν επειδή κλείνουν τα τραύματα, τα οποία αποτρέπουν την βακτηριακή μόλυνση και την απώλεια νερού και βοηθούν το δέρμα που υπέστη βλάβη να θεραπευτεί.

Για παράδειγμα, ένα κοινό τεχνητό δέρμα, Integra, αποτελείται από μια «επιδερμίδα» κατασκευασμένη από σιλικόνη και προλαμβάνει τη βακτηριακή μόλυνση και την απώλεια νερού και ένα «χόριο» με βάση το κολλαγόνο και τη γλυκοζαμινογλυκάνη των βοοειδών.

Το Integra "dermis" λειτουργεί σαν ένα εξωκυτταρική μήτρα- μια δομική υποστήριξη που βρίσκεται ανάμεσα στα κύτταρα που βοηθά στη ρύθμιση της συμπεριφοράς των κυττάρων - που προκαλεί τη δημιουργία νέας δερμίδας, προάγοντας την κυτταρική ανάπτυξη και τη σύνθεση κολλαγόνου. Το Integra "dermis" είναι επίσης βιοδιασπώμενο και απορροφάται και αντικαθίσταται από το νέο dermis. Μετά από μερικές εβδομάδες, οι γιατροί αντικαθιστούν την "επιδερμίδα" σιλικόνης με ένα λεπτό στρώμα επιδερμίδας από άλλο μέρος του σώματος του ασθενούς.

• Θεραπεία εγκαυμάτων: Το τεχνητό δέρμα χρησιμοποιείται συνήθως για τη θεραπεία κακώσεων, ειδικά αν ο ασθενής δεν έχει αρκετό υγιές δέρμα που μπορεί να μεταμοσχευθεί στο τραύμα. Σε τέτοιες περιπτώσεις, το σώμα δεν μπορεί να δημιουργήσει κύτταρα του δέρματος αρκετά γρήγορα για να θεραπεύσει το δέρμα που υπέστη βλάβη και ο τραυματισμός του ασθενούς μπορεί να γίνει θανατηφόρος λόγω σημαντικής απώλειας υγρών και μόλυνσης. Το τεχνητό δέρμα μπορεί έτσι να χρησιμοποιηθεί για να κλείσει αμέσως το τραύμα και να βελτιώσει την επιβίωση.
• Θεραπεία των διαταραχών του δέρματος: Ορισμένα προϊόντα τεχνητού δέρματος, όπως το Apligraf, έχουν χρησιμοποιηθεί για τη θεραπεία χρόνιων πληγών στο δέρμα, όπως τα έλκη, τα οποία είναι ανοικτές πληγές που επουλώνονται πολύ αργά. Μπορούν επίσης να εφαρμοστούν σε δερματικές διαταραχές όπως το έκζεμα και η ψωρίαση, οι οποίες συχνά εκτείνονται σε μεγάλο μέρος του σώματος και μπορούν να ωφεληθούν από τεχνητά δέρματα φορτωμένα με φάρμακα, το οποίο μπορεί εύκολα να περιτυλίξει την πληγείσα περιοχή.
• Έρευνα στον τομέα των καταναλωτικών προϊόντων και της ιατρικής: Εκτός από τις χρήσεις του στο κλινικό περιβάλλον, το τεχνητό δέρμα μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για να μοντελοποιήσει το ανθρώπινο δέρμα για έρευνα. Για παράδειγμα, το τεχνητό δέρμα χρησιμοποιείται ως εναλλακτική λύση στις δοκιμές σε ζώα, η οποία χρησιμοποιείται συχνά για να εκτιμηθεί πώς ένα καλλυντικό ή ιατρικό προϊόν επηρεάζει το δέρμα. Ωστόσο, αυτές οι δοκιμές μπορεί να προκαλέσουν πόνο και δυσφορία στα ζώα και δεν προβλέπουν απαραίτητα την ανταπόκριση του ανθρώπινου δέρματος. Ορισμένες εταιρείες όπως L'Oréal έχουν ήδη χρησιμοποιήσει τεχνητό δέρμα για να δοκιμάσουν πολλά χημικά συστατικά και προϊόντα.
• Το τεχνητό δέρμα μπορεί επίσης να προσομοιώνει το δέρμα για άλλες ερευνητικές εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένου του τρόπου με τον οποίο επηρεάζεται το δέρμα από την έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία και πώς μεταφέρονται μέσω του δέρματος χημικές ουσίες στα αντηλιακά και τα φάρμακα.

Τα τεχνητά δέρματα μιμούνται είτε την επιδερμίδα είτε το δέρμα ή και την επιδερμίδα και το δέρμα σε μια "πλήρους πάχους" αντικατάσταση του δέρματος.

Ορισμένα προϊόντα βασίζονται σε βιολογικά υλικά όπως κολλαγόνο ή βιοαποικοδομήσιμα υλικά που δεν βρίσκονται στο σώμα. Αυτά τα δέρματα μπορούν επίσης να περιλαμβάνουν ένα μη βιολογικό υλικό ως ένα άλλο συστατικό, όπως η επιδερμίδα σιλικόνης Integra.

Τεχνητά δέρματα έχουν επίσης παραχθεί με την ανάπτυξη φύλλων δέρματος ζωντανών δερματικών κυττάρων που λαμβάνονται από τον ασθενή ή άλλους ανθρώπους. Μία σημαντική πηγή είναι οι ακρωτηριασμοί των νεογέννητων, που λαμβάνονται μετά από περιτομή. Τέτοια κύτταρα συχνά δεν διεγείρουν το σώμα ανοσοποιητικό σύστημαΜια ιδιοκτησία που επιτρέπει τα έμβρυα να αναπτύσσονται στις μήτρες της μητέρας τους χωρίς να απορρίπτονται - και ως εκ τούτου είναι πολύ λιγότερο πιθανό να απορριφθούν από το σώμα του ασθενούς.

Το τεχνητό δέρμα θα πρέπει να διαφοροποιείται από το δερματικό μόσχευμα, το οποίο είναι μια διαδικασία κατά την οποία το υγιές δέρμα αφαιρείται από έναν δότη και το συνδέεται σε μια πληγωμένη περιοχή. Ο δότης είναι κατά προτίμηση ο ίδιος ο ασθενής, αλλά μπορεί επίσης να προέρχεται από άλλους ανθρώπους, συμπεριλαμβανομένων των πτωμάτων, ή από ζώα όπως οι χοίροι.

Ωστόσο, το τεχνητό δέρμα "εμβολιάζεται" επίσης σε τραυματισμένη περιοχή κατά τη διάρκεια των θεραπειών.

Αν και το τεχνητό δέρμα έχει ωφελήσει πολλούς ανθρώπους, μπορούν να αντιμετωπιστούν ορισμένα μειονεκτήματα. Για παράδειγμα, το τεχνητό δέρμα είναι ακριβό, καθώς η διαδικασία για την κατασκευή του δέρματος αυτού είναι πολύπλοκη και χρονοβόρα. Επιπλέον, τεχνητό δέρμα, όπως στην περίπτωση φύλλων που καλλιεργούνται από κύτταρα του δέρματος, μπορεί επίσης να είναι πιο εύθραυστα από τα φυσικά αντίστοιχά τους.

Καθώς οι ερευνητές συνεχίζουν να βελτιώνουν αυτές τις και άλλες πτυχές, τα δέρματα που έχουν αναπτυχθεί θα συνεχίσουν να βοηθούν στη διάσωση ζωών.

• Brohem, C., da Silva Cardeal, L., Tiago, Μ., Soengas, Μ., De Moraes Barros, S., Maria-Engler, S. “Τεχνητό δέρμα σε προοπτική: έννοιες και εφαρμογές.” Μελέτη κυτταρικών κυττάρων και μελανώματος, 2011, τομ. 24, όχι. 1, σελ. 35-50, doi: doi: 10.1111 / j.1755-148X.2010.00786.x.
• Οι εταιρείες κάνουν το ανθρώπινο δέρμα στα εργαστήρια να περιορίζει τις δοκιμές σε ζώα των προϊόντων, ο Bob Woods, το CNBC.
• Cooper, G. “Τα τοιχώματα των κυττάρων και η εξωκυτταρική μήτρα." Σε Το κύτταρο: μια μοριακή προσέγγιση. 2η έκδοση, 2000, Sunderland, ΜΑ, Sinauer Associates.
• Halim, Α., Khoo, Τ., And Yussof, S. “Βιολογικά και συνθετικά υποκατάστατα του δέρματος: Μια επισκόπηση.” Ινδικό περιοδικό πλαστικής χειρουργικής, 2010, τομ. 43, σελ. S23-S28, doi: 10.4103 / 0970-0358.70712.
• Περιλαμβάνει πρότυπο αναγέννησης δερμάτων.
• Jones, Ι., Currie, L., and Martin, R. “Ένας οδηγός για βιολογικά υποκατάστατα του δέρματος.” Βρετανική Εφημερίδα Πλαστικής Χειρουργικής, 2002, τομ. 55, σελ. 185-193, doi: 10.1054 / hips.2002.3800.
• Schulz, J., Tompkins, R., and Burke, J. “Τεχνητό δέρμα.” Ετήσια επισκόπηση της ιατρικής, 2000, νοΙ. 51, σελ. 231-244, doi: 10.1146 / annurev.med.51.1.231.
• Το "δεύτερο δέρμα" περνά πάνω από το δέρμα σας για να εξομαλύνει τις ρυτίδες σας, Ike Swetlitz, STAT.
• Tompkins, R., and Burke, J. “Πρόοδος στη θεραπεία του έγκαυματος και χρήση τεχνητού δέρματος.” Παγκόσμια Εφημερίδα της Χειρουργικής, τομ. 14, όχι. 6, σελ. 819-824, doi: 10.1007 / BF01670529.
• Varkey, Μ., Ding, J., και Tredget, Ε. “Προκαταβολές στα υποκατάστατα του δέρματος - Δυναμικό δέρματος ιστών για διευκόλυνση της αντι-ινωτικής επούλωσης.” Εφημερίδα των λειτουργικών βιοϋλικών, 2015, νοΙ. 6, σελ. 547-563, doi: 10.3390 / jfb6030547.
• Zhang, Ζ., Και Michniak-Kohn, Β. “Ιστικά ιστικά ανθρώπινα δέρματα.” Φαρμακευτική, 2012, τομ. 4, σελ. 26-41, doi: 10.3390 / φαρμακευτική4010026.