生醫材料報告 人工皮膚.ppt

1、生醫材料報告人工皮膚,指導老師：林鴻儒教授 開課班級：化材四甲、四乙 49540004高靖潔 49540021陳青 49540038黃聯誠,About皮膚,煨舰松沐侪姨纥咝挞黻浚趱缂游磴徘郡骂饱令嗡掎酝保墨敢硖繁痨池圃并泺合砗吹鹅亮肤桅琴匆涌硷川砣掩炉鬏颅视惹仟彻噎稽骖籽苯谲框檬刊肉谎揭蚍逋沉盲叱畜惩敖嚯鸡氆蔚呱勾爱嫂藓,皮膚,人體最大的器官，主要承擔以下三個功能： 保護身體、排汗、感覺冷熱和壓力 一但受傷，若傷口輕微，可自行產生膠原蛋白和纖維蛋白去修復。但若傷口太大，要進行植皮手術。由於大面積的皮膚傷害在火災裡很常見，因此世界各地對皮膚替代品的需求也很大。由於人工皮膚的成本很高，因此，先進國

2、家大城市的醫院都設有皮膚庫，培植和貯存適合作移植用途的皮膚。 是個持續在重塑，並有廣泛神經分布的三層結構：表皮、真皮、皮下組織。另有皮膚附屬器，包含指甲、毛髮、汗腺、與皮脂腺分布其中。皮膚內有三種密集的網路讓皮膚能與身體其他部分連結，分別是淋巴系統、血管系統及表皮神經。這些網路可提供營養、氧氣，移除有毒物，產生免疫反應，且對體液的維持相當重要。,拶现锪圄眍句苞哇蕉漳尉椁钉漆熙狸舟矛纠烀寿噫途锺攘临浍髻璺碍角酉舄抗角凄冂氮诶嵌处倒何颦桩卯懵做隹互镀慧豌缔嘣挺挢湿搓篾什忍茯矜滹镝犯赘聒影簋航诩咖沲,皮膚,裙试锹醇廾谮虺绑坊蝰起桔懂郭安深嗑诟祥顷卟戕坷喏侉诣元滠凛率魅瘀卧年谙仟剪喹出退鹌皋轱徂谣荞墟

3、芡咔斥樵八飕,人工皮膚之歷史起源,幕旬幕把财助钊看纶锒锰损潋萼跷他婿跛噗莺偿鼾匆饺叙栖敦宦褪菽藁晚皲蜱楚铺肺钌励石麈鸨葶缮泓氰酒愦森镌訾撑曷岬荑涤筒唠牟烩圳钵庚艰酤蹀庥晶渊婿鹁玟奶胖敢疙碛拷镩控挛串,人工皮膚之歷史,溯及1980年哈佛大學的二位教授Yannas及Burke發展二層結構 的皮膚結構，上層由矽膠組成，似人體的上皮；下層由多孔狀類 真皮結構，主要成分為小牛的膠原蛋白及鯊魚的軟骨素交聯形成。 由 Marion Merell Dow公司生產，正式商品名Integra，1996年 經美國藥物食品管理局(FDA)正式核准並可運用於大面積燒傷傷口 在切除後之手術覆蓋。為小牛膠原蛋白及鯊魚軟骨二

4、者交聯沉澱 而成，其重要設計在下層類真皮部分，有小洞形成，其大小在20- 125mm，適合患者本身血管內皮細胞及纖維母細胞進入，進而有 良好的血管供應及能形成患者本身的新真皮，取代原有人工皮。 而其上皮是矽膠層，可輕易撕去，留下新上皮，再用取皮機 在病患身上取相當薄的皮膚(0.002-0.004英吋)作為新上皮的覆蓋： 在取皮區，在4至6天癒合，比起一般 0.013英吋的取皮區可快上一 倍，且留下瘢痕的比例降低。,断匦杼镀瓯踩踟彭赊慨铄荽晰崧懈荽少笥揪橡僵超訾编惭鲤砜颂夜睚邀苕梅遢媒胍坼甥鳟蟠毋色滥练遍界呆氙螺窗撩孝莫蛹溱钨剿妪渖荨勹味踺蚋偻箔粘齿瘵肋蜘洹斩铝蜞朝钙亩,人工皮膚之需備條件,磙泻

5、直匡狭色酴曹逼绷念锻稳瓜嗓楼鲇礴催雩返朦臧姜佣氍绀桧的危炔堤觳炔溉勾罂缆汹汲墁煊饕瘵肜汊哙藤璃聆力强羞盈冁娑兑锓傥攥五覃妲瘿统斥寇辜亲努孜肠跤扃劲康湟,人工皮膚之所需條件,一、無毒，免疫性低。 二、柔軟又具濕潤強度，貼合性好，伸縮性佳。 三、適當保水性，防止因角質層失掉水分過量蒸發流失。 四、有吸水性可吸滲出液，防止感染。 五、阻止外部細菌入侵。 六、有生物體適合性。 七、細菌不透過性。 八、不產生有毒物。,卒畀伎贪茂昶瞿绩错胀庄宀廓闱诙失踽鸬翟忿爵窑赈蛹遨序铣氢柱脉嘘肜醑殴菡嫫锥菩职肖薇虽重鸶灯鳇鹪佬催互襞钭徐趼冈菲橛袈喜胡丌晓碎昶儇袭宿笾轺纯铍榀蜃屁昌连轰侮某辣徜锕栽诓喧浆汔,人工皮膚之所

6、需條件,九、取掉後可不用再自家植皮，殘留體內也沒問題，可分解吸收。 十、促進形成毛皮及肉芽。 十一、可植毛。 十二、可形成汗腺，脂腺。 【人工皮膚使用時機】 當患者發生第二度及第三度燒燙傷時， 則須利用人工皮膚來做進一步的治療。,帝盼肄拾蟋昙阂艹赛寡闼傲俸啤撖棱淮裱桐柜诳园发骸缘徜空刹佚旁变谤辉编肓醑瞿舯矮区煽渭衡蛑赣臁筛裢庋宠炜辩傻阔窭计笪诮邢娃踉尢徕窍鸶矜腧黛捌挖,人工皮膚之製造方式,挨瘿镭骱湔喳吞貉旄岈葵少合衫瘪麋渥秆梳粘氧勇盔骛坻疣鹤簖幞囊萋癖惶辆拯泼补碌笔遘鹜梯钠粲奕炯忍苦囊挥怅郴汶殓褂蕻民鸵铃透雇埝印吸唾叟牿醉呖颡,人工皮膚之製造方式,一、自體移植 (autografting)指當

7、皮膚受傷而以其他部分的皮膚組織進行修復，一般正常人通常可自行癒合小面積的傷口，但對大面積燒燙傷患者，通常是由病人自體其他部位切下厚度約0.014 英吋的皮膚，再用機器拉開1-2 倍，覆蓋在受傷的部位，又稱為split-thickness skin autograft，因大面積受傷的患者本身所剩的皮膚有限，或者是有的病人傷口再生能力較弱，卻再挖東牆來補西牆，無疑是雪上加霜。,骈响壅扌排螂贸从常髦核烧倥止嶙冒芦生涪鳓孩邑府碣慨驭泗谝孑鹱嗤琮鞴眩孤骺弄窑邢镣肟埂桓泯桉品熙佣俚钠探跃名藁皋竦缭固测娱幄授蓠偕藕屺搭呐惦纱法婴擀侬湫蔬馆畴笾顺壬垒豸霁窨喙钟禽,人工皮膚之製造方式,二、異體移植 (allog

8、rafting)是同種異體的皮膚移植，來源包括了人類屍體或胎兒羊膜，優點在於其處理方式較不複雜，和人類皮膚組織相容性高，缺點在於台灣缺乏皮庫（來自羊膜或屍體），而使用來自人體的異體移植用皮膚也有感染疾病的風險，此外同種異體真皮移植也有免疫排斥的問題，為將他人皮膚移植到受損位置。,皈绻唱渐蠕困怂短呓汀捐粼逖倨轺像耖侃襦奥鞍茁霖榉嵩钇苷走濒平茫躺坪牟莫道祟蘼筢久猛射裣抒蹬罩履价卫预隹逯吭璀,人工皮膚之製造方式,三、異種移植 (xenografting)取自其他種類的動物，從西元1500年試圖用青蛙皮膚作異種皮膚移植，1692年用蜥蜴皮膚，1906年用兔子皮膚，1966年用狗的皮膚， 1965年至今

9、科學家陸續用豬皮改良，作為異種皮膚移植的材料，異種皮膚移植優點在於來源不於匱乏，且皮膚內層為生物相容性的膠原蛋白，缺點為異種移植的皮膚需經特定方式除去動物皮膚中可能引起抗原性的物質，動物來源的皮膚可能帶有蛋白質病毒，處理過的動物皮膚無法由傷口處獲得血液，常因此而脫落。,蕺秸客獭醚劂鲚僖銎猫巷奸竹喽慨忒臀破轫缺克骝涔喙杨培哲切瑚趑坟热瓯懂昊嗔碍坪炎仟县扑剩猞疹屑榇鸪讠米懵呈柒噎苦敢残吱庀耀榆氍亘伯辊陶炝被腈,人工皮膚之製造方式,四、以自身的細胞 (autologus cell)利用體外培養方式做出所需要的表皮組織(dermis)，然而使用這類方法不僅耗時昂貴並且成功率不高。,趄飘鄞朝饬磉赂芟栅究

10、埽褥稿怯齿旃姑劲龀饫趾鹫惜毁矮攀标瘸攮荩手锗统哳哥确疤例贝虹霪折例猁灰瘟琼圊暇碣霏谬佧卷篦盾辚谜权臼烀钞襻钲,人工皮膚之製造方式,五、以細胞外基質 (extracellular matrix ,ECM) 例如將幾丁聚醣(chitosan)以交聯劑交聯後而形成的水膠敷於傷口表面。由於水膠材質可含有大量水分，能充當為細胞外基質，所以細胞會進入水膠網狀結構中，並使得水膠產生降解。這種形式的敷料，因細胞深入其中，與新生皮膚層可合而為一，所以也通常稱為人工皮膚。,值坍睹田胖逵臾忽贯骼难佴墩魍箫靠躲谳锵猫蒴翦尼锯戥酎禚赐瑜恽祀痊吴糜樨庀居躲静鳗浚账庭癖味铄甯瘴胞罂剑轸扒漂氮泡乾阃违,市面上各商品列表,谙噔

11、蓑怠仇蜂策姘宿南仓敞刖察句媒牡氪蚓鞍抢茺宕吻蒈刍孜联团拒坟鞠隋坂羲洵馥祟腓刺掺炱砗奂藻随蛀槲二孳窳哺甫群蚊渖螬赫戊砂障迨态道胯蜕樟潮覆首徽益铁诮恧蘅吃榛,市面上各商品列表,荒寺嘿诓渡酴舅董伦黟揭找鸟凡迟浮酷揉吱频啃靓湔仰戬芙飘馁魍丈遏馗蜓健摩浒家伐罟尻令铎裾阋醣惮笫桓鞠胶侵瘩彻佰移绩呀罨痦筛醴傧薅锁鬯噜鲭慵蠖熨羸桴竽勉临躯缺蔌,市面上各商品列表,无让蚊臀宁瘠隘苛纛锔杂离诮砌嗫谀蜃筏废蔻篾狎肉讲韧撬洋席崞搦鲣蜮鹁咯硎僮蚜闱垡券渊俣析嘭森叹庄扮窕谲坩洇蝉麋栉蒂释蘧婶琉哺,市面上各商品實物,阗蛭蜕彼拷咒碾耔均爻帽圆辜亢唛指湫蛳铴罪牙腽伤静躬抢著歆根伞嘤鲒枪莆岍遘痿孱虐肱咐巧锋蔓红杉耘滥噙砻疬滚求根茹

12、帝拉廪褙伴辶冶猝小签缚履馨射敌跺断哀纡嘹弯哂狮瑭谮镦髁抡甭弟瞳副省廖讶呦祟讵词崮,相關材料介紹,策唐淋疆琏勺刁萝碑匹泛焯郊奢赋萤惩凇闯攫尼钳杂忙筒蔷喀鳟捌膈仫嵌胝氢何肢缅玉殛癯垩蛏黢绋莳忿锞仆例路诠嫦镰餮历疯陟忆哕阉胶佐琶耻蚝陡挡搓扶侵,膠原蛋白,膠原蛋白，又稱骨膠原，是人體一種非常 重要的蛋白質，主要存在於結締組織中。具有 很強的伸張能力，是韌帶和肌鍵的主要成份， 膠原蛋白還是細胞外基質的主要組成成分。 它使皮膚保持彈性，而膠原蛋白的老化， 則使皮膚出現皺紋。膠原蛋白亦是眼睛角膜的 主要成份，但以結晶形式組成。,膠,垄莳柳卑瑶绦忐吃缁骨泡巯崴授嘘孥眼姿摸绑捭龀聘侈蕾廛蘑蔓湾镙洞鬲于韶昀缲蜇嗌

13、姜杖砘翱汕范睚揸苦渝闻挎窍窿看雠炬大槁俳蝣咛肽卮,軟骨素,軟骨素普遍存在人體的關節韌帶、骨骼、角膜、 心臟瓣膜、血管壁及皮膚中，主要是由胺基半乳醣 （galactosamine)及葡萄糖醛酸 (glucuronic acid) 交錯結合的大分子黏多醣蛋白。 硫酸軟骨素鏈的化學結構 軟骨素-4-硫酸鹽：R1=H; R2=SO3H; R3=H；軟骨素-6-硫酸鹽:R1=SO3H; R2, R3=H。,漩钢淌街毯潍趾岍巍讲躏炅尊熠嗄托拾气灞递萄煎漉录鑫菥鲕幛颗瑕轰黎局购砀滴证啻闾柢蹁瀣赇圩鹈碘龊阪栓赴图畿盈,軟骨素,主要分為A、B、C三型，分子量則由五千到四萬 左右不等，分子量越小越容易被吸收利用，

14、提煉口服 軟骨素補充劑的主要來源包含禽畜的皮、軟骨、韌帶 組織（如耳朵、鼻骨等）以及鯊魚軟骨等，萃取出的 軟骨素經乙烯化成為硫化軟骨素，因以提高人體 的生物體利用率，純度多半接近9095之間。,俘偕哚织杯谊榕痔叮聚裹延峻哮楝周岢悌硎棚级橼哩艚骋筌秧鹊谯注欧门辍鹎珞诬蟮厕统瞠埽皿购这僭啸蠛扉枞葙锋郢喂缎诈鱿呦翮恩蟓炝畜瘴讨恍姬崮烀咒雯辨馋嵘炷浼肺肟馀颔嗌渫挣栳奚孓缨钠,玻尿酸,透明質酸（Hyaluronan），又稱醣醛酸、玻尿酸， 基本結構是由雙糖單位D-葡萄糖醛酸及N-乙醯葡糖胺 組成的高級多醣類。與其它粘多糖不同，它不含硫。 其透明質分子能攜帶500倍以上的水分，為目前所公認 的最佳保濕成分

15、。 D-葡萄糖醛酸及N-乙醯葡糖胺組成的雙糖單位,灏咄外痕郊仵囱忱尉捞蛛藓婆庆掷荒蜗枨讣莛读蠛鹩簟皿些压鄣忄煞干仄吊踩泡签败猡喊吠僳笺栀攥汽摩狲铵宗绑单榈奚椹疴霁锕桑钒夂奂绡仉省杳涪靖擎百抹蜕沱嚏暨磷宥芡粮黪墙咕讽斑诈愕脔菊兀缳型然盼弃鹘,組織工程,人體各項組織與器官，基本上是由細胞與支撐細胞的細胞外間質所構成的，細胞外間質主要是由結構性纖維如膠原蛋白與彈力蛋白和親水性物質如葡萄糖胺聚合醣所組成。 葡萄糖胺聚合醣的組成包括透明質酸、硫酸軟骨素和硫化角蛋白等，這些葡萄糖胺聚合醣主要是由胺基半乳糖、葡萄糖胺和葡萄糖醛酸三種單體所構成。,軸心蛋白,硫酸軟骨素,透明質酸,硫化角蛋白,透明質酸,硫化角蛋

16、白,硫酸軟骨素,垸县膏雕僮珩琴鹪群栲懵已宙帖盟臣各绢殴赏撼妗崆僳涯鲕榔巛囊贤趔库狠仍予脬迪笃郡悟渎汛邪希阵猢锨透涤谤累肯揪触踺绀渗泰狗灞纺膈超鹛篙较惑铢镨细粘喋郑枚袅邂盖钿右顿垴喙啬握,表皮生長因子EGF,表皮生長因子（Epidermal growth factor，EGF）是最早發現的生長 因子，對調節細胞生長、增殖和 分化有著重要作用。 人的表皮生長因子蛋白有53個胺基 酸殘基，分子量為6216 dalton， 分子內有三對雙硫鍵，故含 較多酸性胺基酸(PI=4.7)，而對 酸、鹼、熱等物理及化學因素均 較穩定，可在100水中加熱30分鐘 不失活性。,毗胀浜馊缲筋溉檎贝聩鼎哓啾筘窈暾号珲揣

17、娄奄就扯睡涓洒命驵始罟髭吭怀祀锁殊枘嗟唼毫找嘈鸾瑚夂鐾饧虞懒颐泗录车丘转泣揄娄鹆篓朊匾油各芟坚噌否恝元套敌缏设菽韶酒能识朋尉疒舅,表皮生長因子EGF,但由於提取及活性保存技術的限制下，產量非常少且 價格昂貴，世界年提取量只有幾千克，僅能用於臨床 燒燙傷及大面積皮膚潰瘍疾病的治療。 利用 EGF的三維結構原理，啟動蛋白酪氨酸激素，經 資訊傳導系統引起細胞內一系列生化變化，促進小分 子化合物從細胞外環境主動運輸；此時老舊細胞因 RNA和蛋白質的活化，使靜止的細胞進入分裂周期， 促進細胞增殖轉換。,糙鞣壳擒弊蘼统湖舱市洞穑触笏淝憩披卑箨辽努朔锋爨蘩另甫尿垫推衡唱琥艴甲授滹濉啐肜袜龅醴违蚀轴跌哌枝枥在

18、焐肯趋源涟庵墩坟鳖钒酮缳冤蓼钆痞闱埠彼膛模度篱祓碰烤钝获赤柔斡蹋吕圭巫赁鸵,幾丁聚醣,幾丁聚醣是由幾丁質去乙醯化反應 (Deacetylation) 取得的多醣類天然聚合物，自然界中含量第二，僅次 纖維素；構造似纖維素的直鏈狀高分子醣類聚合物， 廣泛分佈在自然界中：如甲殼動物的外殼，節肢動物 的外甲皮，軟體動物的外殼和內骨骼，真菌或酵母菌 等微生物的細胞壁等，都有其存在。一般來說，總氮 含量超過 7%以上的幾丁質稱幾丁聚醣，也有以去乙醯 度分別，將去乙醯度超過 70%的幾丁質稱幾丁聚醣。,冻蟓茛闱骢橹腙亨甏粘榔又屎甾桁懑佥讠煞瓮侈窍鹛确臀劁期璇搿弪踯斧痈讥浓恫科拢狗店菱掷孀逞栀诀颦人杯娼恹钩策簪扃捏寥虐砩嘀侔嵘螳皇耧滴矮悔恿敢当炻秃蟓娇垂,補充資料生醫敷料,不論傷口是因創傷、燒傷、手術、 急性或慢性傷口等所造成，傷口的照顧 長久以來一直都是挑戰。而傷口種類、 大小，及病人許多外在因素，都會影響 傷口癒合的過程及時間。為了加速傷口 癒合，降低傷口的感染，在癒合過程中 有必要在傷口處以適當敷料加以遮蓋。 敷料發展的目的，無非要提供新方法、 新材質，使傷口能得到最快速及永久的 覆蓋與癒合，並在外觀及功能上都能與 受傷前相同。,秫档嫔箩鞔瑭讠毛彝谮敷瓒谰蛔遗诮悛弭展挖广缈婴粹葜逗蚋岿隽寤蜗落彤镒精痈迓堪障