組織工程皮膚的研發(fā)課件

組織工程皮膚的研發(fā)浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院

組織工程皮膚的研發(fā)浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院

壓瘡?fù)鈧o脈性潰瘍糖尿病潰瘍嚴(yán)重?zé)齻?/p>

各種急、慢性致傷因素導(dǎo)致的皮膚組織缺損在臨床上很常見。如不及時(shí)正確地治療，極易造成創(chuàng)面遷延不愈，感染加重，截肢甚至危及生命。

壓瘡?fù)鈧o脈性潰瘍糖尿病潰瘍嚴(yán)重?zé)齻鞣N急、慢皮膚缺損的治療策略:盡早封閉創(chuàng)面，實(shí)現(xiàn)缺損修復(fù)1、自體皮膚移植金標(biāo)準(zhǔn)2、同種異體皮膚移植3、異種皮膚移植4、理想化治療模式？排斥反應(yīng)組織工程皮膚（1）細(xì)胞治療（2）…………疤痕形成？皮膚缺損的治療策略:盡早封閉創(chuàng)面，實(shí)現(xiàn)缺損修復(fù)1、自體皮膚國(guó)外已經(jīng)產(chǎn)品化的組織工程皮膚替代物：國(guó)內(nèi)：安體膚——第四軍大根據(jù)研究報(bào)道，還有諸多組織工程皮膚產(chǎn)品正處于實(shí)驗(yàn)研究或臨床前實(shí)驗(yàn)階段國(guó)外已經(jīng)產(chǎn)品化的組織工程皮膚替代物：國(guó)內(nèi)：根據(jù)研究報(bào)道，還現(xiàn)有組織工程皮膚產(chǎn)品存在的問題1、僅僅提供了一種創(chuàng)面敷料，而非永久性的替代物；2、修復(fù)效果帶來質(zhì)疑：創(chuàng)面收縮，瘢痕形成，難以和受體組織整合等；3、缺乏附屬器官：毛囊、汗腺、皮脂腺等；4、異體/種組織細(xì)胞帶來的免疫排斥問題及傳播病毒的潛在危險(xiǎn)；5、抗感染能力弱；6、價(jià)格昂貴，推廣困難?，F(xiàn)有組織工程皮膚產(chǎn)品存在的問題1、僅僅提供了一種創(chuàng)面敷料，而組織工程皮膚研發(fā)與基礎(chǔ)研究面臨的重大課題1、仿生型支架的設(shè)計(jì)與制備；2、組織誘導(dǎo)性再生與促血管化研究；3、干細(xì)胞技術(shù)（分選、鑒定、誘導(dǎo)分化）；4、成體細(xì)胞的逆分化與重編程（基因調(diào)控）；5、附屬器官再生性研究（功能性）；

產(chǎn)品的研發(fā)應(yīng)從臨床上組織/器官缺損的實(shí)際需要出發(fā)，旨在為嚴(yán)重的皮膚急/慢性缺損提供有效的創(chuàng)面修復(fù)與功能重建支持，為挽救患者生命及患者康復(fù)后的生活質(zhì)量保駕護(hù)航。組織工程皮膚研發(fā)與基礎(chǔ)研究面臨的重大課題1、仿生型支架的設(shè)計(jì)我們課題組的研究?jī)?nèi)容1、仿生型真皮替代物的研究：PLGA網(wǎng)/膠原/殼聚糖支架；2、促血管化研究：血管生成素與GM-CSF的控釋研究；3、干細(xì)胞定向分化研究：hMSC分化為表皮細(xì)胞；4、表皮細(xì)胞的快速擴(kuò)增：共培養(yǎng)、生物反應(yīng)器培養(yǎng)；5、真皮替代物的抗菌研究：納米銀抗菌敷料我們課題組的研究?jī)?nèi)容1、仿生型真皮替代物的研究：PLGA網(wǎng)/術(shù)后1周：左圖PLGA-CCS；右圖CCS.HE染色術(shù)后2周：左圖PLGA-CCS；右圖CCSHE染色PLGA網(wǎng)/膠原/殼聚糖支架PLGA網(wǎng)膠原殼聚糖多孔結(jié)構(gòu)網(wǎng)格中形成的多孔結(jié)構(gòu)

該研究表明，強(qiáng)化后的支架可在兩周左右實(shí)現(xiàn)全層組織長(zhǎng)入（完全血管化），表明所構(gòu)建支架的誘導(dǎo)組織再生潛能，以及支架機(jī)械強(qiáng)度與三維結(jié)構(gòu)具有重要的協(xié)同作用；一步法移植可以實(shí)現(xiàn)創(chuàng)面高質(zhì)量的修復(fù)。ABCDEF2w4w8w實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組術(shù)后1周：左圖PLGA-CCS；右圖CCS.HE染色術(shù)后2血管生成素與GM-CSF的控釋研究血管生成素體外釋放試驗(yàn)GM-CSF體外釋放試驗(yàn)單純的膠原-殼聚糖支架完全血管化需要四周，而負(fù)載血管生成素后，血管化的時(shí)間縮短為兩周；而負(fù)載GM-CSF的支架具有明顯的誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞遷移的作用，血管化程度具有增強(qiáng)的趨勢(shì)二者均可構(gòu)建有效的控釋體系。血管生成素與GM-CSF的控釋研究血管生成素體外釋放試驗(yàn)GM從大體上證實(shí)分化：左圖對(duì)照組，右圖實(shí)驗(yàn)組免疫印跡結(jié)果：從蛋白水平證實(shí)分化從細(xì)胞表面標(biāo)志上證實(shí)分化：左圖對(duì)照組，右圖實(shí)驗(yàn)組PCR結(jié)果：從基因水平證實(shí)分化hMSC分化為表皮（樣）細(xì)胞hMSCs可定向分化為表皮（樣）細(xì)胞從大體上證實(shí)分化：左圖對(duì)照組，右圖實(shí)驗(yàn)組免疫印跡結(jié)果：從蛋白共培養(yǎng)、生物反應(yīng)器培養(yǎng)

表皮細(xì)胞與成纖維細(xì)胞共培養(yǎng)七天，可見微載體內(nèi)有大量的細(xì)胞生長(zhǎng)，微載體較培養(yǎng)前明顯增大?；罴?xì)胞被染成綠色

單純角質(zhì)細(xì)胞接種到微球上培養(yǎng)七天，可在可降解微載體表面上生長(zhǎng)，擴(kuò)增速度明顯低于混合培養(yǎng)的速度自體表皮細(xì)胞與成纖維細(xì)胞二維共培養(yǎng)1234通過改良的旋擺式消化法可以獲得高質(zhì)量的原代表皮細(xì)胞，建立并驗(yàn)證了表皮細(xì)胞的生物反應(yīng)器規(guī)?；瘮U(kuò)增體系的有效性；以及混合性培養(yǎng)體系的有效性。共培養(yǎng)、生物反應(yīng)器培養(yǎng)表皮細(xì)胞與成纖維細(xì)胞共培納米銀：尚處于預(yù)實(shí)驗(yàn)研究階段

現(xiàn)有的研究結(jié)果還不能完全闡明納米銀顆粒引起細(xì)胞毒性的確切機(jī)制和真正原因。因此有必要對(duì)納米銀的抗菌機(jī)理及毒副作用產(chǎn)生的機(jī)制進(jìn)行更深入的研究。

納米銀作為一種新型的人工抗菌材料，具有粒徑微小，表面積大，活性大，熔點(diǎn)低的特點(diǎn)，其抗菌活性遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)的銀離子抑菌劑。納米銀逐漸用于臨床及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方面且取得了較為肯定的抗菌效果。同時(shí)，納米銀的生物安全性逐漸受到重視，其細(xì)胞毒性目前已經(jīng)基本被學(xué)術(shù)界認(rèn)同。

值得注意的是，國(guó)內(nèi)外關(guān)于納米銀細(xì)胞毒性的絕大多數(shù)研究并沒有對(duì)納米銀的最低有效抑/殺菌濃度進(jìn)行規(guī)范地界定，而是將細(xì)胞暴露于高濃度的銀離子或納米銀環(huán)境中，通過觀