[发明专利]一种组织工程全层皮肤及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于组织工程技术领域，特别涉及一种组织工程全层皮肤及其制备方法。

背景技术

皮肤是覆盖于体表和内脏器官的重要组织，是人体与外界环境接触的屏障，不仅起保护、分泌、代谢和感觉等作用，而且可参与免疫反应，维持机体内环境的稳定。炎症、溃疡、外伤、烧伤、肿瘤术后以及先天畸形等原因常会造成皮肤上的创伤，既影响美观也影响人们的生活质量。对于这些创伤目前常用的治疗方法是自体皮肤移植，这种方法不仅会在供皮区产生新的创伤，还存在自身正常皮肤来源有限和移植皮肤存活率低等限制。深度大面积的烧烫伤常会造成大面积的皮肤损伤，极易引发感染而导致患者死亡，大面积烧伤患者的皮源缺乏和严重创伤一直是临床亟待解决的难题。近年来，随着组织工程技术的发展，先后研制出了不同类型的组织工程皮肤替代物，该替代物在临床上可用于皮肤缺损的移植治疗，促进皮肤创面的愈合，减少疤痕形成，尤其在深度大面积的烧烫伤情况下，该移植物的应用能够覆盖创面，在一定程度上克服了皮肤供区不足、免疫排斥、传播疾病等各种问题，可减少体液流失，减轻痛苦，避免感染，为皮肤移植治疗创伤引起的皮肤缺损及皮肤疾病提供了新的方向；目前，组织工程皮肤的研究也成为了生命科学研究领域的热点之一。

据研究报道，组织工程皮肤包括人工表皮、人工真皮及含表皮和真皮双层结构的全层皮肤。其中，最受人们推崇的是组织工程全层皮肤，它是由表皮层和真皮层组成的双层复合人工皮肤。理想的组织工程全层皮肤，接近于天然皮肤，能够同时修复受体所缺失的真皮层和表皮层，既能够达到正常皮肤的韧性和强度，又能够抗感染。

目前，已有一些产品开始应用于临床，这些产品主要是含有一层细胞结构的产品。例如，Dermagraft^TM(Advanced Tissue Sciences,Inc.U.S.A.)是一种由真皮成纤维细胞、细胞外基质和可降解生物材料构成的人工真皮替代物，主要用于烧伤创面及糖尿病足溃疡的创面修复。其缺点在于Dermagraft只具有真皮层，不具有表皮层，移植后仍然需要一期或者二期移植自体断层皮片。

美国的Apligraf^TM(Organogenesisi,Inc.U.S.A.)人工皮肤是目前最为成熟的既含有表皮层又含有真皮层的组织工程皮肤，该组织工程皮肤以活细胞为基础，以牛胶原纤维为支架，扩增后可形成具有保护皮肤细胞的外层和含有的胶原蛋白的内层双分子层的三维结构，被用于治疗糖尿病足溃疡及下肢静性溃疡等慢性伤口。但是Apligraf^TM人工皮肤不是真正完整的皮肤，即使移植后也不能形成包含如毛发、皮脂腺等皮肤附属器官的全层皮肤。所以，现有的组织工程全层皮肤依然存在很多不足，需要进一步改进来适应临床需求。

发明内容

有鉴于此，本发明的发明目的在于提供一种组织工程全层皮肤及其制备方法，该组织工程全层皮肤具有真皮层和表皮层，带有活性细胞，且表皮层中含有角质层，接近于正常皮肤，并在移植后，能够产生皮肤附属器官如毛囊汗腺等，形成完整的功能性皮肤，可以用于炎症、溃疡、烧烫伤等原因造成的皮肤缺损的治疗，也可用于制备皮肤模型以用于疾病研究、药物测试和筛选或化妆品测试等。

为了实现本发明的发明目的，本发明采用如下的技术方案：

本发明提供了一种组织工程全层皮肤，其包括表皮细胞、真皮细胞和生物支架材料；

其是将所述真皮细胞复合于所述生物支架材料内部，在表面接种所述表皮细胞，培养制备获得的。

优选地，本发明提供的组织工程全层皮肤中的真皮细胞是按照如下制备方法制备获得的，其包括以下步骤：

步骤一：采集组织样品，所述组织样品用组织消化酶消化12h-20h之后，用机械法分开表皮和真皮部分；

步骤二：取所述真皮部分剪碎后，用胶原蛋白酶酶解、过滤，收集滤液，得真皮细胞；

步骤三：取所述真皮细胞，用任何供细胞自然生长的培养基培养；当细胞生长达到在培养器皿80％-90％覆盖率时，进行传代；所述传代按1:3-6比例传代。

在本发明的一些实施例中，本发明提供的组织工程全层皮肤中所用的真皮细胞的传代代数为1-6代。更为优选地，所用的真皮细胞的传代代数为2-4代。

在本发明中，真皮细胞的来源不受本发明的限制，也可以为可向真皮细胞分化的干细胞，例如，胚胎干细胞、诱导性多功能干细胞、成体干细胞(如骨髓间质干细胞、皮肤干细胞、脂肪干细胞、间充质干细胞中的一种或几种)。