Read in | English | Español | Français | Deutsch | Português | Italiano | 日本語 | 한국어 | 简体中文 | 繁體中文 | Nederlands | Русский | Svenska | Polski

新的方法來生物工程人造皮膚燒傷的受害者

Published on January 4, 2005 at 9:40 AM · No Comments

每年超過45,000名美國人患有燒傷嚴重,需要住院, 根據美國燒傷協會。 ,雖然傳統的皮膚移植覆蓋燒傷網站治療有所好轉,保持了一些問題,包括疤痕,感染和附著力差。

,細胞生物學家和副教授在皮膚移植涉及到對病人的身體未燃盡的網站或從屍體的皮膚(上層表皮細胞層和真皮底層)和嫁接的燒傷創面,克雷格說 D.伍德沃思克拉克森大學 。皮膚移植通常需要多次手術。屍體皮膚是稀缺的,可以引入疾病。在大面積燒傷,大量的皮膚,可以創建隔離個體的表皮細胞,然後擴大他們的人數在文化,但皮膚根本不看,或像正常皮膚功能的情況下。有沒有毛囊,毛孔出汗沒有,和顏料往往是一個貧窮的比賽。

伍德沃思合作研究開發的人工皮膚,會像正常皮膚癒合和功能,可用於大型燒傷或手術重建成功,高分子化學家和化學助理教授克拉克森,與安雅穆勒。

伍德沃思說,我們的目標是生物工程的人工皮膚支架,促進組織再生,甚至指導毛囊和汗腺細胞的生長,使新的皮膚會像正常皮膚的外觀和感覺。

雖然仍然處於早期階段,他們的初步研究看起來很有希望。雖然伍德沃思隔離相結合,會產生皮膚的生長,促進傷口癒合的細胞因子的重點,穆勒是創建和測試可生物降解聚合物,找到一個能夠支持細胞的生長和再生。

細胞因子是自然產生的蛋白質,調節或修改特定的細胞的生長。對皮膚的發展是複雜的,有數百個不同的細胞因子,是由皮膚細胞製成的。但是,只有一個子集,是皮膚的生長和分化的關鍵。

一個重要的問題,那麼,是最有效地幫助嫁接癒合和恢復正常功能的細胞因子,伍德沃思解釋。我們的重點是幾個,包括EGF(表皮生長因子),刺激傷口和VEGF(血管內皮生長因子),刺激血管形成和滋養皮膚嫁接的細胞迅速增長,並填寫。

近日,伍德沃思一直工作在實驗室分析轉化生長因子B1(TGF - B1)的皮膚細胞中的基因表達的影響。這種細胞因子的調節某些細胞蛋白,即膠原和結締組織蛋白與傷口癒合相關,生產。

我們的研究結果表明,TGF - B1的刺激膠原蛋白的形成,對皮膚的天然支架,由成纖維細胞,底層的支持細胞,伍德沃思解釋。然而,長期的TGF - B1的表達,也有助於疤痕時,產生初步癒合後發生。因此,招可初步打開 T​​GF - B1的,但然後打開時皮膚開始恢復正常結構和功能。

同時,在她的實驗室穆勒正在測試,以便找到rightpolymer,將最大限度地發揮功能的一個生物工程皮膚支架可生物降解聚合物。

主要有兩個問題。穆勒說,第一個是開發一種聚合物,細胞很喜歡附著並生長。例如,表面結構,電荷和交叉連接的聚合物的程度,都可能影響細胞的行為。第二個挑戰是開發一種聚合物,可以接受在體內緩慢降解,並讓移植的細胞開始製作自己的膠原蛋白和基底膜,重建肌膚天然支架。聚合物支架可能被視為臨時的結構,提供了新的皮膚初步支持。

同樣重要的是,根據穆勒的聚合物應慢慢釋放細胞因子,刺激肌膚天然的重組。這是溫和的穆勒正在開發的酶法合成具有優勢。

她的方法,它涉及到之前,它是組裝納入聚合物支架的細胞因子,是一種新型的。據穆勒,此方法允許一個更穩定,比傳統方法的過程中加入後的細胞因子的腳手架組裝後的細胞因子的控制釋放。她的合成方法也並不需要一種有毒的催化劑或有機溶劑,所以沒有支架在皮膚上殘留的有毒化合物的危險。

合作者將探討皮膚分化的複雜問題(例如,如何組織腺體,毛囊,適當的色素細胞)和細胞因子的適當搭配,使皮膚在細胞培養皿中,在那裡可以更容易地學習。

大多數科學家成長為一個培養皿底部的平層,淹沒在細胞培養液中中分離出的皮膚細胞,伍德沃思解釋。但是,如果添加適當的細胞和支架,然後在文化傳媒和空氣(培養基上)之間的接口成長的細胞,系統自發形成一個多層次的皮膚,一種方式,是類似於自然發生。

伍德沃思和穆勒將使用這個器官的文化系統,以測試最有效的細胞因子和聚合物混合。它具有額外的優勢,科學家們將不需要使用實驗動物,以制定適當的系統。

最終,我們有興趣了解和發現的生物和合成材料,將產生最好的結果傷口癒合和組織再生,將顯著提高嚴重燒傷的受害者和醫療患者的生活質量的權利的混合物。

http://www.clarkson.edu/