[發(fā)明專利]組織工程皮膚及其制備方法

有效

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• 申請日: 2014-06-11
• 公開（公告）號: CN104013999A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發(fā)明（設計）人: 朱家源;唐冰;胡志成
• 申請（專利權）人: 朱家源
• 主分類號: A61L27/38
• 分類號: A61L27/38;A61L27/36
• 代理公司: 北京商專永信知識產權代理事務所(普通合伙) 11400
• 代理人: 許春蘭;周軍

技術領域

本發(fā)明涉及組織工程皮膚技術領域，還涉及組織工程皮膚的構建方法。

背景技術

創(chuàng)面是機體由于內在或外在的因素導致皮膚完整性喪失，其修復一直以來是臨床中的主要問題，臨床上按時間可劃分為急性創(chuàng)面及慢性創(chuàng)面。急性創(chuàng)面包括燒傷、創(chuàng)傷等重大疾病或者瘢痕、皮膚色素性疾病、良惡性腫瘤等手術切除后形成的皮膚缺損；而慢性創(chuàng)面包括外傷性潰瘍、糖尿病性潰瘍、血管性潰瘍、壓力性潰瘍、放射性潰瘍、腫瘤性潰瘍、瘢痕性潰瘍等等。近年來，慢性創(chuàng)面的發(fā)病率呈逐年上升趨勢，其病程長，難愈合，植皮成活率低，植皮后皮膚功能喪失，導致生活質量下降。據報道，全世界約有1％的人遭受到難愈性創(chuàng)面的困擾，5％左右的醫(yī)療費用被用于創(chuàng)面修復。據美國創(chuàng)面愈合協會資料顯示，超過60％的慢性創(chuàng)面經半年的治療后仍無法完全愈合，每年的醫(yī)療費極高。歐洲每年投入慢性創(chuàng)面治療的費用則占衛(wèi)生健康財政支出的2％，同時，創(chuàng)面修復后因瘢痕增生而修復的醫(yī)療費用也高達120億美元，而且，這些費用每年仍在增加。?

但是，無論是傳統的皮片移植、皮瓣移植、郵票皮移植、微粒皮移植、網狀皮移植、復合皮移植等，還是新興的組織工程皮膚(是指將真皮成纖維細胞與細胞外基質替代物混合制成人工皮膚，或單純使用多孔的細胞外基質替代真皮植入創(chuàng)面，上面移植上皮細胞覆蓋或待自身上皮覆蓋取代病損的皮膚)，目前都未能有效的解決創(chuàng)面修復的難題。上述手術方法中使用的皮片、皮瓣、郵票皮、微粒皮、網狀皮、復合皮等皮膚在術后都存在以下缺陷：重大疾病燒傷患者康復后瘢痕增生、汗腺缺失、皮膚失去原有的功能，慢性創(chuàng)面患者遷延不愈(輕者極大消耗醫(yī)療資源，重者并發(fā)感染、膿毒血癥等嚴重危害生命)。?

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種組織工程皮膚，可以解決上述現有技術問題中的至少一個。?

本發(fā)明的另一個目的是提供一種上述組織工程皮膚的構建方法，可以解決上述現有技術問題中的至少一個。?

根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種組織工程皮膚，包括種子細胞和脫細胞異體真皮基質，種子細胞與脫細胞異體真皮基質形成皮膚附屬器，種子細胞通過3D打印機按正常皮膚的解剖結構排列平鋪打印在脫細胞異體真皮基質正面的相應位置中。?

種子細胞可以來源于自體皮片或通過人工培養(yǎng)得到。?

脫細胞異體真皮基質是指通過生物工程將同種皮表皮祛除，真皮經脫細胞處理后，僅保留真皮的細胞外基質形態(tài)與結構(為一個網狀支架結構)。脫細胞異體真皮基質在市場上有售，如：北京桀亞萊福生物技術責任有限公司生產的脫細胞異體真皮基質。?

皮膚附屬器是指：毛發(fā)、汗腺、皮脂腺和/或指(趾)甲。?

皮膚的解剖結構也即是皮膚的構造。從解剖學上講，皮膚由表皮層、真皮層和皮下組織組成，其中，表皮層包括基底層、有棘層、顆粒層、透明層和角質層。?

本發(fā)明的組織工程皮膚具有下述優(yōu)點：?

1、本發(fā)明提供了完善的組織工程皮膚，以供在手術室內短時間內快速構建組織工程皮膚(完成手術)。?

2、本發(fā)明的組織工程皮膚既有種子細胞，又有真皮基質，是一個完整的組織工程皮膚結構。種子細胞為基底層細胞，具有類多能干細胞活性，擁有多能分化功能，構建成的組織工程皮膚可以恢復皮膚功能。?

3、種子細胞是利用3D技術打印在脫細胞異體真皮基質中，并且按正常皮膚的解剖結構排列打印在相應的位置中，形成皮膚附屬器，不僅術后愈合率加快，而且有利于恢復皮膚功能。?

在一些實施方式中，自體皮片與脫細胞異體真皮基質的面積之比小于1:80。由此，種子細胞與脫細胞異體真皮基質能更加容易形成皮膚附屬器?

在一些實施方式中，種子細胞通過下述方法制備得到：先取自體皮片，將皮片置于37攝氏度左右的質量分數為0.2％的胰蛋白酶-水溶液中消化15～20分鐘，取出皮片，放入乳酸鈉林格氏液(是一種等張靜脈注射液，市場上有售)中，中和胰蛋白酶，撕下皮片的表皮，在皮片基底層上刮削基底層細胞，用乳酸鈉林格氏液沖洗收集刮下的基底層細胞制成細胞懸液。通過這種方法得到的細胞懸液，富含基底細胞、朗格罕斯細胞、黑色素細胞、成纖維細胞、表皮干細胞等豐富的活性細胞群落，有助于恢復皮膚功能。?

根據本發(fā)明的另一個方面，還提供了一種組織工程皮膚的制備方法，包括以下步驟：?

(1)先取自體皮片，將皮片置于胰蛋白酶-水溶液中消化15～20分鐘，?取出皮片，放入乳酸鈉林格氏液中，中和胰蛋白酶，撕下皮片的表皮，在皮片基底層上刮削基底層細胞，用乳酸鈉林格氏液沖洗收集刮下的基底層細胞制成細胞懸液；?