新 加 坡 专 家 研 制 成 优 质 人 造 皮
据 新 加 坡 消 息,怎 么 也 想 不 到, 科 研 人 员 要 培 植 人 造 皮 肤 救 治 烧 伤 者, 螃 蟹、 龙 虾 等 甲 壳 类 生 物 也 可 以 "帮 得 上 忙"。

该 国 南 洋 理 工 大 学 机 械 与 生 产 工 程 系 及 中 央 医 院 烧 伤 中 心 联 合 组 成 的 6 人 科 研 小 组,于 两 年 前 展 开 研 究, 探 索 皮 肤 组 织 的 再 生 培 植 过 程, 并 运 用 生 物 学、 化 学 及 工 程 材 料 学 等 跨 领 域 的 科 学 知 识, 把 一 种 从 螃 蟹、 龙 虾 外 壳 提 取 出 来 的 物 质, 变 成 诱 导 皮 肤 细 胞 生 长 的 温 床, 制 造 出 更 优 质 的 人 造 皮 肤。

通 过 对 壳 聚 糖 分 子 结 构 的 成 孔 加 工, 南 大 陈 更 生 副 教 授、 中 央 医 院 高 级 顾 问 李 胜 德 医 生、 潘 全 胜 医 生、 朱 骁 博 士、 陈 美 英 副 教 授 及 郑 进 嘉, 联 合 研 制 出 孔 径 介 于 100 至 200 微 米, 具 有 良 好 透 气 性、 柔 软 性 及 生 物 降 解 性 的 人 造 皮 肤 膜。

自 1983 年 投 身 于 生 物 材 料 研 究 的 陈 更 生 副 教 授 说, 一 个 人 被 烧 伤 后, 伤 口 创 面 容 易 受 到 细 菌 感 染。 从 伤 者 身 上 取 走 少 量 与 创 面 愈 合 密 切 相 关 的 表 皮 细 胞 或 成 纤 维 细 胞, 在 体 外 培 养 扩 增 后 移 植 到 创 面 覆 盖 烧 伤 部 位, 不 只 可 以 控 制 水 分 丧 失 和 阻 止 细 菌 侵 入, 也 能 避 免 人 体 出 现 免 疫 排 斥, 加 快 伤 口 愈 合 的 速 度。

壳 聚 糖 是 一 种 被 广 泛 应 用 于 医 疗 领 域 的 天 然 高 分 子 聚 合 物, 不 少 药 剂 店 都 有 售 卖 壳 聚 糖 制 成 的 补 充 食 品, 一 些 商 家 甚 至 把 壳 聚 糖 称 为 减 肥 的 恩 物。鉴 于 目 前 人 造 皮 肤 膜 片 市 场 的 生 产 过 程 与 移 植 效 果 不 尽 人 意, 科 研 小 组 在 研 究 了 市 面 上 的 生 物 材 料 后, 选 择 采 用 从 蟹 虾 外 壳 提 取 出 来 的 壳 聚 糖, 作 为 在 体 外 培 植 皮 肤 细 胞 的 支 架 材 料。 用 壳 聚 糖 膜 培 植 皮 肤 细 胞 的 最 大 优 点, 就 是 人 造 皮 肤 膜 可 以 被 人 体 吸 收 降 解, 在 人 体 长 出 新 的 皮 肤 后 "自 动 消 失", 与 人 体 皮 肤 融 为 一 体。

陈 副 教 授 指 出, 不 同 部 位 的 皮 肤 细 胞 有 各 自 的 生 长 方 式, 要 在 体 外 创 造 出 诱 导 细 胞 自 然 生 长 的 壳 聚 糖 膜 并 不 简 单。 科 研 小 组 碰 到 的 最 大 难 题 莫 过 于 如 何 深 入 了 解 皮 肤 细 胞 在 不 同 环 境 下 的 成 长 过 程, 以 研 究 出 制 备 壳 聚 糖 膜 的 最 佳 方 法。

实 际 上, 生 物 支 架 材 料 的 孔 径 大 小、 孔 隙, 以 及 孔 的 分 布 是 否 均 匀 等 等, 都 会 影 响 到 细 胞 的 存 活, 丝 毫 马 虎 不 得。经 过 两 年 的 潜 心 研 究, 科 研 小 组 从 无 数 次 不 成 功 的 尝 试 中 累 积 经 验, 终 于 掌 握 了 皮 肤 细 胞 增 长 和 繁 殖 的 基 本 过 程, 困 难 重 重 的 研 究 工 作 也 开 始 浮 现 曙 光。喜 上 加 喜 的 是, 南 大 跟 美 国 华 盛 顿 大 学 的 科 研 合 作 项 目 也 在 近 日 传 出 捷 报。 两 所 大 学 联 手 开 发 出 能 够 控 制 壳 聚 糖 支 架 致 孔 的 新 颖 加 工 过 程, 有 关 人 员 已 就 这 项 独 辟 蹊 径 的 新 发 现 申 请 专 利 权。

尽 管 培 植 皮 肤 细 胞 的 研 究 已 经 取 得 进 展, 科 研 小 组 并 不 满 足 于 当 前 的 成 果。 陈 更 生 副 教 授 说 : "科 研 小 组 所 进 行 的 组 织 工 程 研 究 尚 处 于 起 步 阶 段, 未 来 还 有 很 长 的 路 要 走。 我 们 的 长 远 目 标 是 寻 求 无 疤 痕 的 伤 口 愈 合 方 式, 帮 助 大 面 积 深 度 烧 伤 的 患 者 重 获 新 生。"

全 球 每 年 烧 伤 病 例 1 万 余 起

烧 伤 是 日 常 生 活 最 常 见 的 创 伤 之 一, 全 球 每 年 有 1 万 3000 个 烧 伤 病 例 需 要 大 范 围 的 皮 肤 移 植。

传 统 的 烧 伤 治 疗 采 用 "拆 东 墙 补 西 墙" 的 方 法, 从 患 者 身 上 没 有 创 伤 的 部 位 移 植 皮 肤 来 治 疗 创 口, 常 常 使 患 者 好 了 旧 伤 又 添 新 疤。 有 了 组 织 工 程 学, 科 学 家 只 需 取 走 患 者 的 一 点 点 细 胞, 便 能 培 育 出 大 片 的 皮 肤 组 织, 再 也 不 用 从 患 者 身 上 找 皮 肤 植 皮, 为 解 决 大 面 积 烧 伤 病 人 皮 肤 来 源 不 足 的 难 题 提 供 了 途 径。

组 织 工 程 一 词 最 早 是 由 美 国 国 家 科 学 基 金 委 员 会 于 1987 年 正 式 提 出 和 确 定 的。 它 是 应 用 细 胞 生 物 学、 生 物 材 料 和 工 程 学 的 原 理, 研 究 开 发 用 于 修 复 或 改 善 人 体 病 损 组 织 或 器 官 的 结 构、 功 能 的 生 物 活 性 替 代 物 的 一 门 科 学。

组 织 工 程 产 品 开 发 所 涉 及 的 组 织 器 官 包 括 : 皮 肤、 骨、 胰 腺、 心 瓣 膜、 动 脉、 静 脉、 唾 液 腺、 输 尿 管、 膀 胱、 软 骨、 牙 齿、 乳 腺、 肝 脏 等。

皮 肤 是 人 类 最 大 的 器 官, 主 要 由 表 皮、 真 皮、 皮 下 组 织 三 个 部 分 组 成, 每 一 平 方 寸 的 皮 肤 平 均 有 3000 万 个 细 胞, 100 条 皮 脂 腺、 600 条 汗 腺 以 及 不 计 其 数 的 毛 囊。 早 期 科 学 家 培 养 的 表 皮 细 胞 膜 片 因 缺 乏 真 皮 组 织 和 基 底 膜, 移 植 后 效 果 并 不 理 想, 且 细 胞 培 养 需 要 患 者 等 待 3 至 4 周。

为 解 决 这 些 难 题, 近 年 来 科 学 家 尝 试 各 种 培 养 与 移 植 皮 肤 细 胞 的 新 技 术, 包 括 采 用 尼 龙 纤 维 网 或 生 物 材 料 构 成 支 架, 将 成 纤 维 细 胞 种 于 网 孔 之 中, 让 成 纤 维 细 胞 在 支 架 内 繁 殖, 分 泌 胶 原、 生 长 因 子 等, 形 成 真 皮 基 质, 提 高 皮 肤 移 植 者 的 复 原 速 度。

由 于 组 织 工 程 是 生 命 科 学 和 工 程 学 相 结 合 的 边 缘 学 科, 应 用 范 围 广 泛, 南 大 两 年 前 正 式 设 立 组 织 工 程 实 验 室, 从 事 培 植 人 体 组 织 细 胞 的 研 究, 人 造 皮 肤 是 其 中 一 项 研 究 项 目。

人 造 皮 肤 在 美 国 是 组 织 工 程 技 术 最 成 熟 且 已 有 产 品 上 市 的 工 业。 然 而, 合 成 真 皮 产 品 价 格 昂 贵, 两 个 巴 掌 这 么 大 的 一 块 人 工 合 成 真 皮, 要 价 近 2500 新 元。 因 此 亚 洲 地 区 的 科 研 人 员 都 希 望 研 制 出 价 格 更 低 廉 的 优 质 人 造 皮 肤, 减 轻 病 人 的 负 担。

陈 更 生 副 教 授 说, 由 于 新 医 疗 用 品 必 须 通 过 动 物 实 验 和 临 床 应 用 测 试, 他 估 计 科 研 小 组 研 制 的 人 造 皮 肤 至 少 还 需 要 5 年 的 时 间, 才 能 够 推 出 市 场。
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