據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球每年大約分別有1100萬(wàn)和650萬(wàn)的患者遭受燒燙傷和慢性傷口的折磨，每年大約需要花費(fèi)140億美元的治療費(fèi)用。
皮膚損傷在日常生活中比較常見(jiàn)，由于皮膚組織具有的強(qiáng)大的組織再生和恢復(fù)能力，對(duì)于一些輕微的皮膚損傷來(lái)說(shuō)，其往往能夠自行愈合恢復(fù)，但對(duì)于一些較嚴(yán)重的損傷，如燒燙傷，由于其創(chuàng)傷面積大，并且會(huì)伴隨系列的生理病理癥狀，皮膚往往無(wú)法實(shí)現(xiàn)自愈合修復(fù)；另外糖尿病人傷口往往也比較難以恢復(fù)，其恢復(fù)過(guò)程會(huì)在一開(kāi)始的止血和炎癥階段便受到阻礙，并且逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槁云つw傷口。
對(duì)于這些較難愈合恢復(fù)的皮膚損傷，較好的處理方式是在傷口部位構(gòu)建一些功能性的材料，即皮膚傷口敷料或皮膚植入物，從而促進(jìn)這類傷口的恢復(fù)。
一、功能性皮膚表面應(yīng)用材料種類
1.1皮膚組織粘接材料
皮膚容易遭受損傷，對(duì)于深層皮膚損傷來(lái)說(shuō)，往往需要縫合等手段進(jìn)行輔助傷口閉合，但是縫合卻有一些不可避免的缺點(diǎn)，如操作復(fù)雜，不利于非醫(yī)護(hù)人員進(jìn)行操作，容易造成二次損傷，結(jié)節(jié)留疤等，因此尋找能夠替代縫合的方法一直是醫(yī)學(xué)和材料學(xué)領(lǐng)域的重要挑戰(zhàn)，組織粘接材料是較為理想的一種選擇。
組織粘接材料是一類能夠粘合生物組織的功能性生物醫(yī)用材料，大部分的組織粘接材料都是依賴高分子材料構(gòu)建，主要分為天然高分子和合成高分子；用于構(gòu)建組織粘接材料的天然高分子有明膠、纖維蛋白原、殼聚糖、透明質(zhì)酸、海藻酸鹽、硫酸軟骨素等，這類材料具有優(yōu)異的生物相容性和降解性能，但材料力學(xué)性能較差，粘接性能不好；用于構(gòu)建組織粘接材料的合成類高分子有聚氰基丙烯酸酯、聚乙二醇、聚氨酯、聚氨基酸等，合成類組織粘接材料具有較好的粘接強(qiáng)度，能夠?qū)崿F(xiàn)不同位置的組織粘接，并且力學(xué)性能可調(diào)，可以滿足皮膚等軟組織對(duì)模量和強(qiáng)度等的要求，原料來(lái)源廣泛，容易合成制備，但是合成類組織粘接材料的生物相容性往往不好，降解性能有待提高。
1.2皮膚屏障材料
中國(guó)笛起源的“西來(lái)說(shuō)”，只代表一家之言。“西來(lái)說(shuō)”的論據(jù)并不能說(shuō)明笛的起源。而恰好只能說(shuō)明西部各民族文化成分包括笛文化對(duì)中原文化的影響，井促使曾在中國(guó)本土上滋生、發(fā)展了幾千年的橫吹笛，在漢以后逐步趨于科學(xué)、合理和完善。
由于表皮過(guò)敏或免疫功能失調(diào)等導(dǎo)致的皮膚功能性損傷在日常生活中非常常見(jiàn)，在皮膚上表現(xiàn)為各種皮膚炎癥如過(guò)敏性皮炎和皮膚癬疾??；燒燙傷和曬傷也是生活中較為常見(jiàn)的皮膚損傷，會(huì)導(dǎo)致皮膚功能缺失和慢性皮膚傷口，阻礙皮膚發(fā)揮正常的組織保護(hù)等功能；另外隨著年齡的增長(zhǎng)，以及外界環(huán)境因素和一些特定的皮膚疾病的影響，皮膚會(huì)失去生物力學(xué)完整性，逐漸變得松弛，喪失彈性，這些力學(xué)性能的損失不可恢復(fù)，使得皮膚衰老，更容易遭受環(huán)境因素?fù)p傷且不利于快速恢復(fù)。
針對(duì)于以上存在的皮膚問(wèn)題，構(gòu)建能夠?yàn)槠つw提供保護(hù)功能的皮膚屏障材料是較為理想的選擇，這些材料像“第二層皮膚”一樣貼合在皮膚外層，除了可以為皮膚提供保護(hù)外，還可以攜帶生物活性因子，促進(jìn)受損皮膚的快速修復(fù)。
這些材料往往需要滿足以下性能要求：
（1）材料安全無(wú)毒，不會(huì)引發(fā)皮膚刺激和過(guò)敏反應(yīng)；
（2）材料容易在皮膚表面操作鋪展，與皮膚具有良好的貼合；
（3）材料具有較好的透氣性能，能夠允許皮膚與環(huán)境進(jìn)行水分等物質(zhì)交換；
（4）材料應(yīng)具有良好的力學(xué)性能，可以為松弛皮膚提供力學(xué)支撐；
（5）材料必須模仿或至少不干擾正常的皮膚外觀，并且適用于各種不同的皮膚類型。
1.3皮膚傷口敷料
傳統(tǒng)的皮膚傷口敷料如無(wú)菌紗布和繃帶等，它們的使用雖然經(jīng)歷了較長(zhǎng)的一段時(shí)間，但是作為干燥的傷口敷料，它們僅能為皮膚傷口提供簡(jiǎn)單的固定和保護(hù)作用，止血能力較弱，不能維持傷口在一個(gè)濕潤(rùn)的環(huán)境中，對(duì)于傷口滲出液的吸收能力有限，需要頻繁地更換敷料，并且容易粘附面積較大的慢性皮膚傷口，不易與傷口分離。隨著材料的發(fā)展，基于聚合物材料的一些皮膚傷口敷料如水凝膠、聚合物泡沫、止血海綿等，逐漸替代紗布等傳統(tǒng)的傷口敷料。
1.4皮膚應(yīng)用類生物電子
柔性可拉伸的電子皮膚（E－skin），它是一類可以模仿皮膚功能的生物電子，如感受外界壓力、冷熱、疼痛等刺激，并將這些刺激轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，可以應(yīng)用在人工智能、醫(yī)療診斷、假體置換器械中。這些應(yīng)用在皮膚表面的柔性可拉伸生物電子大多兼具多種性能，如彈性可拉伸性、力學(xué)性能、電學(xué)相關(guān)性能、生物相容性、可穿戴性等，并且往往結(jié)合材料、電子、生物、醫(yī)學(xué)等多學(xué)科領(lǐng)域知識(shí)，具有廣泛的應(yīng)用前景。
二、構(gòu)建功能性傷口敷料方法
2.1將生物活性分子包覆于材料中
將生物活性分子包覆于材料中，實(shí)現(xiàn)其在傷口部位的釋放從而促進(jìn)組織修復(fù)，比如通過(guò)添加抗菌肽或抗生素藥物減少止血和炎癥階段的細(xì)菌感染，通過(guò)添加生長(zhǎng)因子如表皮生長(zhǎng)因子（EGF）、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）等促進(jìn)細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖和遷移，通過(guò)材料與細(xì)胞的相互作用調(diào)節(jié)細(xì)胞外基質(zhì)的沉積成形，促進(jìn)組織重組；例如聚L－精氨酸基的生物復(fù)合材料通過(guò)與細(xì)胞的相互作用，能夠調(diào)控膠原的合成和取向，促進(jìn)組織的重塑恢復(fù)。
2.2調(diào)節(jié)材料的分子結(jié)構(gòu)
第二種方法著重于構(gòu)建多功能性的促皮膚再生材料，這種方法將焦點(diǎn)放在材料自身的設(shè)計(jì)和優(yōu)化，以滿足不同的皮膚再生環(huán)境；如構(gòu)建紡織/無(wú)紡材料、納米纖維材料、微孔支架材、層級(jí)結(jié)構(gòu)材料、水凝膠、微球及3D生物打印移植材料等，例如靜電紡絲納米纖維材料常用于皮膚表面的損傷修復(fù)，對(duì)于需要表皮或真皮移植的情況，如比較嚴(yán)重的燒燙傷，往往會(huì)使用凝膠或微孔支架材料，這些材料能幫助細(xì)胞生長(zhǎng)和遷移，從而促進(jìn)慢性傷口的快速恢復(fù)。
三、總結(jié)
皮膚在人體中發(fā)揮著調(diào)節(jié)體溫、提供保護(hù)、與外界進(jìn)行物質(zhì)交換、維持身體穩(wěn)態(tài)、感受環(huán)境刺激等功能，作為人體最外層的器官，皮膚不可避免地遭受損傷，生物醫(yī)用材料在皮膚的損傷修復(fù)和皮膚保護(hù)等方面發(fā)揮著日益明顯的作用，醫(yī)用高分子復(fù)合材料的發(fā)展也必將在皮膚表面發(fā)揮更多的功能。
參考文獻(xiàn)：
[1]陳炳剛. 高分子組織粘接與保護(hù)材料的制備以及在智能皮膚材料領(lǐng)域的應(yīng)用研究[D].中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué),2022.DOI:10.27517/d.cnki.gzkju.2022.000213.
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