Sztuczna skóra – co to jest i jakie ma zastosowania?

Sztuczna skóra jest substytutem ludzkiej skóry produkowanej w laboratorium, zwykle stosowanej w leczeniu ciężkich oparzeń.

Różne rodzaje sztucznej skóry różnią się pod względem złożoności, ale wszystkie zostały zaprojektowane tak, aby naśladować przynajmniej niektóre z podstawowych funkcji skóry, w tym ochronę przed wilgocią i infekcjami oraz regulację temperatury ciała.

Jak działa sztuczna skóra

Skóra składa się przede wszystkim z dwóch warstw: najwyższej warstwy, naskórka, który stanowi barierę dla środowiska i skóry właściwej, warstwy pod naskórkiem, która stanowi około 90 procent skóry. Skóra właściwa zawiera również proteiny kolagenu i elastyny, które pomagają nadać skórze jej strukturę i elastyczność.

Sztuczne skóry działają, ponieważ zamykają rany, co zapobiega infekcjom bakteryjnym i utracie wody oraz pomaga goić się uszkodzonej skórze.

Na przykład jedna powszechnie stosowana sztuczna skóra, Integra, składa się z “naskórka” wykonanego z silikonu i zapobiega infekcjom bakteryjnym i utracie wody oraz “skóry właściwej” opartej na kolagenie bydlęcym i glikozaminoglikanie. “Skóra właściwa” Integra funkcjonuje jako macierz zewnątrzkomórkowa – strukturalne wsparcie znajdujące się między komórkami, które pomaga regulować zachowanie komórek – które indukuje tworzenie nowej skóry właściwej poprzez promowanie wzrostu komórek i syntezę kolagenu. Jest również biodegradowalna i wchłaniana oraz zastępowana przez nową skórę właściwą. Po kilku tygodniach lekarze zastępują silikonowy “naskórek” cienką warstwą naskórka z innej części ciała pacjenta.

Zastosowania sztucznej skóry

Leczenie oparzeń: Sztuczna skóra jest powszechnie stosowana w leczeniu oparzeń, zwłaszcza jeśli pacjent nie ma wystarczającej ilości zdrowej skóry, którą można przeszczepić na ranione miejsca. W takich przypadkach organizm nie jest w stanie wytworzyć komórek skóry wystarczająco szybko, aby wyleczyć uszkodzenia, a uraz pacjenta może stać się śmiertelny z powodu znacznej utraty płynów i infekcji. Dzięki temu sztuczna skóra może natychmiast zamknąć ranę i zwiększyć szanse na przeżycie.
Leczenie chorób skóry: Niektóre produkty ze sztucznej skóry, takie jak Apligraf, są stosowane w leczeniu przewlekłych ran skóry, takich jak wrzody, które są otwartymi ranami i goją się bardzo wolno. Mogą być również stosowane w chorobach skóry, takich jak egzema i łuszczyca, które często obejmują dużą część ciała. Sztuczna skóra nasączona lekarstwami łatwo może się owinąć wokół dotkniętego obszaru.
Badania nad produktami konsumenckimi i medycyną: Oprócz zastosowań w warunkach klinicznych sztuczna skóra może również służyć do modelowania ludzkiej skóry na potrzeby badań. Na przykład sztuczna skóra jest alternatywą dla testów na zwierzętach, które są często wykorzystywane do oceny wpływu kosmetyków lub produktów medycznych na skórę. Testy te mogą jednak powodować ból i dyskomfort u zwierząt i niekoniecznie przewidują reakcję ludzkiej skóry. Niektóre firmy, takie jak L’Oréal, wykorzystywały już sztuczną skórę do testowania wielu składników chemicznych i produktów.

Sztuczna skóra może również symulować skórę w innych zastosowaniach badawczych, w tym na temat wpływu na skórę ekspozycji na promieniowanie UV oraz transportu chemikaliów zawartych w kremie przeciwsłonecznym i lekach.

Rodzaje sztucznej skóry

Sztuczna skóra naśladuje naskórek lub skórę właściwą, albo naskórek i skórę właściwą w “pełnej grubości”. Niektóre produkty są oparte na materiałach biologicznych, takich jak kolagen lub materiały biodegradowalne, których nie ma w organizmie. Te skóry mogą również zawierać materiał niebiologiczny jako kolejny składnik, taki jak silikonowy naskórek Integra.

Sztuczną skórę wytwarzano również przez hodowanie arkuszy żywych komórek skóry pobranych od pacjenta lub innych ludzi. Jednym z głównych źródeł są napletki noworodków pobrane po obrzezaniu. Takie komórki często nie stymulują układu odpornościowego organizmu – jest to właściwość, która pozwala płodom rozwijać się w łonach matki bez odrzucenia – i dlatego jest znacznie mniej prawdopodobne, że zostaną odrzucone przez organizm pacjenta.

Czym różni się sztuczna skóra od przeszczepów skóry

Sztuczną skórę należy odróżnić od przeszczepu skóry, czyli operacji polegającej na usunięciu zdrowej skóry dawcy i przyczepieniu jej do miejsca zranienia. Dawcą najczęściej jest sam pacjent, ale skóra może również pochodzić od innych ludzi, w tym od zwłok, lub od zwierząt, takich jak świnie. Jednak podczas zabiegów sztuczna skóra jest również “przeszczepiana” na zraniony obszar.

Ulepszanie sztucznej skóry na przyszłość

Chociaż sztuczna skóra przyniosła korzyści wielu ludziom, na obecnym etapie ma jeszcze wiele wad. Na przykład jest droga, ponieważ proces jej wytwarzania jest złożony i czasochłonny. Ponadto sztuczna skóra, podobnie jak w przypadku płatków wyrosłych z komórek skóry, może być również bardziej krucha niż jej naturalne odpowiedniki.

Jednak w miarę ciągłego doskonalenia tych i innych aspektów przez naukowców opracowane skóry będą nadal pomagać w ratowaniu życia.

 

Źródła: Alane Lim / Thought.Co

Companies are making human skin in labs to curb animal testing of products

Integra® Dermal Regeneration Template

A guide to biological skin substitutes

Artificial Skin

‘Second skin’ goes on over your real skin to smooth your wrinkles

Progress in burn treatment and the use of artificial skin

Immortal Skin

Zdjęcia: PTI

 

Subscribe
Powiadom o
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x