人工皮肤

人工皮肤是用生物材料或合成材料加工制造的薄膜样或海绵状的人体皮肤代用品，用以暂时或永久性覆盖烧伤或创伤创面，以代替自体皮或同种异体皮移植。人工皮肤又称人造皮肤或合成敷料。
人工皮应具备下列指标：
❶无毒性，无免疫反应，无刺激性，无致癌性；
❷能与创面贴附良好，不影响自体皮生长；
❸能防止体液、蛋白质与电解质等自创面丢失；
❹能保护创面，防止细菌入侵；
❺具有一定的物理性能，如强度，柔软度，弹性，透气与透湿作用；
❻使用简便，根据需要易于揭去，也能长期使用；
❼易于贮存、运输与消毒；
❽成本低，来源广，能大量生产适应成批伤员的需要。早在五十年代，国内外学者曾研制成功安复隆(Ival-on)人工皮，即聚乙烯醇海绵，曾广泛应用于临床，但因在大面积烧伤切痂创面上使用疗效不好，而逐渐被弃用。六十年代以来，各国学者对人工皮的材料及结构进行了大量研究。人工皮也从单层向多层、多功能发展。
人工皮的材料 从材料结构上大致分为生物高分子材料和合成高分子材料两大类。
(1)生物高分子材料：一类是同种异体或异种组织，如人或动物的羊膜、腹膜和皮肤，其中以同种异体皮最好，但来源困难。异种皮中较理想的是猪皮，其结构似人皮，但使用制备工作较复杂，且有免疫反应。另一类是胶原蛋白。胶原是一种一般结构的蛋白质，广泛存在于哺乳类动物体内，如皮肤、肌腱、韧带等。胶原蛋白对组织有良好的亲和性，与创面贴附好，能被消化吸收，抗原性微弱，对组织修复有促进作用，又是上皮细胞生长良好的床基。以胶原蛋白制造的人工皮有胶原膜、胶原海绵、胶原泡沫及纤维蛋白膜等。
(2) 合成高分子材料：一类是聚乙烯醇、聚氨酯、硅橡胶、聚乙烯、聚氯乙烯等，此种材料可制成薄膜或海绵。另一类是人造纤维织物，如尼龙、涤纶、多肽等，此种材料可编结，针织成片或作成丝绒绒片。以上合成材料各有一定的物理、化学及机械性能，如抗张强度、透气、透湿、吸水率、弹性、柔软性等，对人体组织反应小，无毒性及免疫性，适应性好，根据需要可制成各种类似人体皮肤功能的人工皮。
临床应用有效的人工皮大多是复层的，外层材料多选用硅橡胶、聚氨酯、聚乙烯醇等薄膜，其表面微孔较小，具有屏障作用，可防蛋白质、电解质的丢失和细菌的侵入，并可控制水分的蒸发。内层材料多选用各种胶原蛋白薄膜或绒片，尼龙或涤纶纤维织物，其表面较粗糙，微孔较大，有利于创面肉芽组织、成纤维细胞的长入，增加贴附力，防止皮下积液。胶原蛋白能增加对组织的贴附性，又能降解吸收。丝绒型人工皮当肉芽组织长入丝绒后不易自创面脱离，创面边缘上皮细胞可沿着丝绒的纤维向创面中央生长，在其扩展过程中，人工皮与创面能自然分离，至创面上皮化时，人工皮被挤脱落。聚氨酯与聚乙烯醇海绵型人工皮的海绵孔中只有肉芽组织长入，上皮细胞不能沿着孔眼向中央扩展生长，创面不能自行上皮化，最后必须将海绵剥去再植皮，且易在创面上留下海绵碎屑。胶原海绵与上述海绵不同，当肉芽组织侵入海绵孔的同时，内层的胶原逐渐被溶解吸收，创面边缘上皮细胞也可向中央扩展生长，创面能上皮化。
二度烧伤和供皮创面用人工皮 (1) PHEMA和PEG400合成敷料：由聚羟乙基甲基丙烯酸盐和聚乙烯乙二醇400两部分组成，在创面上结合，直接形成保护膜。方法是创面清创后，在无菌下将PEG涂于创面，再将PHEMA粉末均匀撒于其上，数分钟即形成薄膜，半小时后即干燥成膜。如一次成膜不佳，可清洗后重复使用，再次成膜。此合成敷料有可塑性，能透气透湿，透明度好，便于观察创面，且有抑菌作用，并可防止膜外细菌侵入。实验与临床应用中未见毒性、过敏性及抗原性，对创面无刺激性。创面可在膜下愈合。
(2) Opsite人工皮：由弹性聚氨酯膜制成。创面能在膜下愈合，无过敏反应。能渗透水蒸汽，但透液态水分很差。烧伤早期渗出期使用时，易皮下积液；但在体液渗出高峰过后的烫伤创面上使用时，能减少水分蒸发。
(3)Biobrane人工皮：由极薄的多孔硅橡胶膜与针织尼龙纤维粘合成外层，以猪皮胶原肽作内层制成。此人工皮贴附性好，弹性好，伸展性大。适用于二度烧伤创面，在关节部位的创面贴附也好，也可作供皮创面的敷料用。创面可在人工皮下愈合。可掺入磺胺嘧啶银以加强抗菌作用。
三度烧伤创面用人工皮 (1)II号人工皮：由新鲜猪皮经酶处理提取胶原蛋白，再纺丝后经静电植绒与聚氨酯薄膜复合制成。可加入适量抗菌药物，使有一定的抗菌作用。此人工皮对机体无毒性，与创面贴附良好，刺激性很小，能暂时保护创面，但可塑性不理想，对自体皮扩展生长有一定影响，实验证实胶原纤维埋藏在组织中可被吸收。使用于深度烧伤早期切痂或削痂创面疗效较好，脱痂后感染已被控制的深二度创面疗效尚满意； 对渗出物多，感染重的肉芽创面不宜使用。
(2) 《204》人工皮：由新鲜牛跟腱经脱酯，酶处理提取胶原，冷冻真空干燥成膜，再与聚氯酯薄膜复合制成。临床应用中，贴附性较好，有抗渗出及防止感染作用，但对自体皮扩展生长有影响。适用于烧伤切痂、削痂和新鲜肉芽创面，其疗效较满意； 对感染重的肉芽创面不能使用。
(3) 41型、T41型合成高分子人工皮：由硅橡胶与尼龙纤维复合制成。内层是将尼龙（聚己内酰胺）溶体在高温氮气流的作用下，挤压成丝，喷射成超细纤维绒片。外层是将室温硫化硅橡胶（甲基硅橡胶）加汽油和交联剂，然后将胶溶液喷雾在树脂膜板上成膜，将尼龙绒片贴于硅胶膜上加压即成。 41型或T41型均未见毒性，无免疫性，与创面贴附好，能减少体液渗出，防止细菌入侵。保护创面与同种异体皮相同。41型外观透明，贴附牢，但对自体皮扩展生长有一定影响。T41型系采用发泡剂制作的泡沫硅橡胶，其弹性、随形性、透气和透湿性均较41型好，对自体皮扩展影响不明显。
(4) 多肽丝绒型人工皮： 由多肽薄膜与尼龙丝绒复合制成。多肽的性能类似蛋白质，由两个氨基酸用多肽键联合起来，在聚合反应完成后，将聚合物溶液铺于玻璃平板上，待其成凝胶膜状时，将尼龙丝绒贴于多肽膜上粘合即成。此种人工皮外观似尼龙，透明，柔软，耐高温，可高压蒸汽消毒，抗张强度大。在烧伤切痂或脱痂的肉芽创面上贴附均好。细菌定量检查多肽丝绒型人工皮膜下细菌数较硅橡胶尼龙丝绒膜下明显减少，而与植自体皮的皮下细菌数相似。在肉芽创面上，无论在贴附性，柔软度，膜下细菌数减少等方面均优于聚乙烯醇海绵和聚氨酯海绵。
(5) IP758人工皮：由硅橡胶膜与尼龙丝绒织物复合制成。在烧伤切痂或扩创的创面上贴附牢靠，在不规则的创面上也能贴附，同时可抑制细菌生长。细菌定量检查与使用抗生素液的创面上的细菌数相似。除去人工皮后创面良好，可立即植自体皮。
(6) 硅橡胶-多孔胶原软骨素硫酸盐原纤维人工皮：表皮层（外层）为硅橡胶，真皮层（内层）由牛皮胶原与鲨鱼软骨的软骨素6-硫酸盐组成，即将胶原加入软骨素6-硫酸盐溶液内沉淀(pH3.2)，其原纤维沉淀物置器皿内铸型成膜，灭菌用高温(105℃) 及浸泡于0.05%戊二醛液内，经脱醛冻干成无菌膜，再将硅橡胶于无菌液态状况下粘结于无菌真皮层上，固化定型，保存于无菌聚乙烯塑料袋内密封备用。临床应用未见毒性，抗原性微弱，局部甚少炎症反应与异物反应，其表皮层的排水量与正常皮肤相似。真皮层能缓慢生物降解，而宿主的细胞、血管等能长入真皮层内，逐渐取代真皮层而形成“新真皮”。
(7) 细胞培养皮片： 体外人工培养自体或异体上皮细胞皮片覆盖创面，是解决大面积深度烧伤自体皮源不足的新方法，其实验与临床应用均已取得成功。异体上皮细胞培养与移植有其临床意义。成年动物的上皮细胞培养移植于人体后，短期内即出现排异反应。有报道应用人胚胎上皮已被自体皮所取代。又有报道同种异体上皮细胞移植于供皮创面，观察2～3月，未见有脱屑和细胞水肿等排异反应，可能培养后的异体上皮细胞已减少了抗原性。异体细胞培养的优点是随时可备用，而自体细胞需培养三周后才能使用。随着免疫学的发展，异体移植后存活时间必将大大延长，这些问题有待进一步研究。