[解读科学]烧伤受损皮肤，连同触觉一并复原
KIST研究团队重大突破
不仅实现皮肤再生 还可恢复触觉
当出现烧伤、皮肤疾病、外伤等导致皮肤出现问题时，大多数情况下神经组织也会一并受损。由此引发的感觉认知功能丧失，不仅给患者带来身体上的痛苦，也造成精神上的折磨。
当损伤程度严重到无法自然愈合时，就需要通过在相应部位移植人工皮肤的外科治疗。然而，迄今为止开发的人工皮肤，只是在提供与皮肤组织相似的结构和环境、促进皮肤再生方面下功夫，却无法帮助患者恢复触觉。为弥补这一缺陷，国内研究团队开发出了能够重建触觉的人工皮肤。
19日据韩国科学技术研究院（KIST）消息，该研究院生物材料研究中心的 Jung Youngmi 博士、自旋融合研究团的 Lee Hyunjeong 博士研究团队，与延世大学 Yu Kijun 教授、成均馆大学 Kim Taeil 教授合作，共同开发出一种具有人体植入型触觉功能的“智能仿生人工皮肤”。
智能仿生人工皮肤不同于以皮肤再生为重点的既有人工皮肤，它将生物相容性优异的材料与电子器件实现的触觉传导系统相融合，能够修复甚至是永久性受损的触觉功能，可谓是生物材料与电子技术的有效结合。
研究团队为解决三度以上烧伤及事故引发的严重神经损伤等皮肤损伤问题，着手开发具有人体植入型、低功耗触觉功能的智能仿生皮肤。
研究团队开发的人工皮肤是一种由皮肤主要成分胶原蛋白和纤维蛋白（fibrin）构成的水凝胶，通过在其中嵌入柔性压力传感器，可感知外界的微小压力变化。水凝胶是一种富含水分的凝胶状物质，主要由含水的高分子网络构成。
被感知到的压力变化通过电子触觉受体转化为电信号，再经由触觉神经接口电极传递到神经系统。通过这一过程，能够获得与正常皮肤相同的触觉功能。
还确认到，负责皮肤弹性和组织结合的胶原蛋白与纤维蛋白，会诱导伤口周围皮肤细胞的增殖与分化，从而促进皮肤再生。研究人员将智能仿生人工皮肤移植到遭受严重皮肤损伤的小鼠身上，检验其促进皮肤再生和重建触觉功能的效果，结果显示，在移植后第14天，与对照组相比，伤口愈合效果提升超过120%。
研究团队开发的人工皮肤沿着受损皮肤的皮下脂肪层直接植入神经，这种方式在感觉传导及皮肤再生方面更具优势。即便是神经受损的患者，在皮肤再生后也能恢复触觉，从而大幅提升日常生活中的自立性。对于虽有正常皮肤但感觉功能退化的老年群体，如果将触觉功能电子器件直接植入皮下，也有望恢复退化的感觉功能。
KIST 的 Jung Youngmi 博士表示：“本次研究成果是将生物材料与电子器件技术有效结合的器件、材料与再生医学的融合研究结果”，并称“为实现商业化，将与医疗机构、企业等开展合作，并计划将研究拓展到重建温度、振动、疼痛等多种皮肤组织功能”。Jung 博士还解释称，由于该技术的生产工艺并不复杂，因此具有较高的商业化可能性。
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本研究在科学技术信息通信部（部长 Lee Jongho）的支持下，通过纳米与材料源头技术开发项目（2018M3A7B4071106）实施。此次研究成果已刊登在《自然》（Nature）姊妹刊、国际融合研究领域具有世界权威性的学术期刊《自然·通讯》（Nature Communications）最新一期上。
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