Läkande användningar av konstgjord hud

Konstgjord hud är en ersättning för mänsklig hud produceras i laboratoriet, vanligtvis används för att behandla svåra brännskador.

Olika typer av konstgjord hud skiljer sig i sin komplexitet, men alla är utformade för att härma åtminstone några av de hudens grundläggande funktioner, som inkluderar skydd mot fukt och infektion och reglering av kroppsvärme.

Huden är främst gjord av två lager: det översta skiktet, epidermis, som fungerar som en barriär mot miljön; och den dermis, skiktet under överhuden som utgör ungefär 90 procent av huden. Hudan innehåller också proteinerna kollagen och elastin, som hjälper till att ge huden dess mekaniska struktur och flexibilitet.

Konstgjorda skinn fungerar eftersom de stänger sår, vilket förhindrar bakteriell infektion och vattenförlust och hjälper den skadade huden att läka.

Till exempel en vanlig konstgjord hud, Integra, består av en "epidermis" gjord av silikon och förhindrar bakteriell infektion och vattenförlust, och en "dermis" baserad på bovint kollagen och glykosaminoglykan.

Integra-dermis fungerar som en extracellulär matris- ett strukturellt stöd som finns mellan celler som hjälper till att reglera cellbeteende - som inducerar en ny dermis bildas genom att främja celltillväxt och syntes av kollagen. Integra-dermis är också biologiskt nedbrytbart och absorberas och ersätts av den nya dermis. Efter flera veckor byter läkare ut "epidermis" av silikon med ett tunt lager av överhuden från en annan del av patientens kropp.

• Behandla brännskador: Konstgjord hud används vanligtvis för att behandla brännskador, särskilt om patienten inte har tillräckligt med frisk hud som kan transplanteras till såret. I sådana fall kan kroppen inte generera hudceller snabbt nog för att läka den skadade huden, och patientens skada kan bli dödlig på grund av betydande vätskeförlust och infektion. Konstgjord hud kan således användas för att omedelbart stänga såret och förbättra överlevnaden.
• Behandla hudsjukdomar: Vissa konstgjorda hudprodukter som Apligraf har använts för att behandla kroniska sår på huden, såsom sår, som är öppna sår som läker mycket långsamt. De kan också appliceras på hudsjukdomar som eksem och psoriasis, som ofta sträcker sig över en stor del av kroppen och kan dra nytta av konstgjorda skinn lastade med medicin, som lätt kan svepa runt det drabbade området.
• Forskning inom konsumentprodukter och medicin: Bortsett från dess användning i den kliniska miljön, kan konstgjord hud också användas för att modellera människors hud för forskning. Till exempel används konstgjord hud som ett alternativ till djurförsök, som ofta används för att mäta hur en kosmetika eller medicinsk produkt påverkar huden. Emellertid kan denna testning orsaka smärta och obehag för djuren och förutsäger inte nödvändigtvis människans hudrespons. Vissa företag gillar L'Oréal har redan använt konstgjord hud för att testa många kemiska ingredienser och produkter.
• Konstgjord hud kan också simulera huden för andra forskningsapplikationer, inklusive hur huden påverkas av UV-exponering och hur kemikalier i solskyddsmedel och läkemedel transporteras genom huden.

Konstgjorda skinn imiterar antingen epidermis eller dermis, eller både epidermis och dermis i en "full tjocklek" hudersättning.

Vissa produkter är baserade på biologiska material som kollagen eller biologiskt nedbrytbara material som inte finns i kroppen. Dessa skinn kan också innehålla ett icke-biologiskt material som en annan komponent, såsom Integras silikonepidermis.

Konstgjorda skinn har också producerats genom att odla ark med levande hudceller som tas från patienten eller andra människor. En viktig källa är förhuden hos nyfödda, tagna efter omskärelse. Sådana celler stimulerar ofta inte kroppens immunförsvar—En egendom som tillåter fostrar att utvecklas i deras mammas livmoder utan att bli avvisade - och är därför mycket mindre benägna att avvisas av patientens kropp.

Konstgjord hud bör differentieras från hudtransplantatet, vilket är en operation där frisk hud tas bort från en givare och fäst den på ett skadat område. Givaren är företrädesvis själva patienten, men kan också komma från andra människor, inklusive kadavrar, eller från djur som svin.

Men konstgjord hud "ympas" på ett skadat område under behandlingar.

Även om konstgjord hud har gynnat många människor, kan ett antal nackdelar åtgärdas. Till exempel är konstgjord hud dyr eftersom processen att göra sådan hud är komplex och tidskrävande. Dessutom konstgjord hud, som för lakan som odlats från hudceller, kan också vara mer ömtåliga än deras naturliga motsvarigheter.

När forskarna fortsätter att förbättra dessa, och andra, aspekter, kommer emellertid skinnen som har utvecklats att fortsätta att rädda liv.

• Brohem, C., da Silva Cardeal, L., Tiago, M., Soengas, M., de Moraes Barros, S., Maria-Engler, S. “Konstgjord hud i perspektiv: begrepp och applikationer.” Pigment Cell & Melanoma Research, 2011, vol. 24, nr. 1, sid. 35-50, doi: doi: 10.1111 / j.1755-148X.2010.00786.x.
• Företag tillverkar mänsklig hud i laboratorier för att bromsa djurprovning av produkter, Bob Woods, CNBC.
• Cooper, G. “Cellväggar och den extracellulära matrisen." I The Cell: A Molecular Approach. 2: a upplagan, 2000, Sunderland, MA, Sinauer Associates.
• Halim, A., Khoo, T. och Yussof, S. “Biologiska och syntetiska hudersättningar: En översikt.” Indian Journal of Plastic Surgery, 2010, vol. 43, sid. S23-S28, doi: 10.4103 / 0970-0358.70712.
• Integra Dermal Regeneration Mall.
• Jones, I., Currie, L. och Martin, R. “En guide till biologiska hudersättningar.” British Journal of Plastic Surgery, 2002, vol. 55, sid. 185-193, doi: 10.1054 / höfter.2002.3800.
• Schulz, J., Tompkins, R. och Burke, J. “Konstgjord hud.” Årlig granskning av medicinen, 2000, vol. 51, sid. 231-244, doi: 10.1146 / annurev.med.51.1.231.
• "Second skin" fortsätter över din hud för att jämna ut dina rynkor, Ike Swetlitz, STAT.
• Tompkins, R. och Burke, J. “Framsteg i brännskadebehandling och användning av konstgjord hud.” World Journal of Surgery, vol. 14, nr. 6, sid. 819-824, doi: 10.1007 / BF01670529.
• Varkey, M., Ding, J. och Tredget, E. “Framsteg i hudersättningar - Potential hos vävnadsutvecklad hud för att underlätta anti-fibrotisk läkning.” Journal of Functional Biomaterials, 2015, vol. 6, sid. 547-563, doi: 10.3390 / jfb6030547.
• Zhang, Z. och Michniak-Kohn, B. “Vävnadsutvecklade mänskliga hudekvivalenter.” Farmaci, 2012, vol. 4, sid. 26-41, doi: 10.3390 / farmaceutisk medicin 4010026.