組織設計の皮膚または培養皮膚としても知られる実験界の皮膚は、制御された環境で皮膚細胞を栽培することによって生成されます。このプロセスにはいくつかの段階が含まれます。
1。皮膚細胞源 :皮膚細胞は、通常は健康なドナーまたは患者自身の皮膚から、出発物質として機能します。これらの細胞には、線維芽細胞、角化細胞、または両方の組み合わせを含めることができます。
2。細胞の分離と培養 :皮膚細胞は分離され、重要な栄養素と成長因子を提供する特殊な成長媒体で培養されます。細胞は、制御された条件下で増殖することが許可されています。
3。足場 :皮膚細胞が成長して適切に発達するには、皮膚の天然細胞外マトリックス(ECM)を模倣するために足場が必要です。足場はサポート構造として機能し、コラーゲン、ヒアルロン酸、または合成ポリマーを含むさまざまな材料で作ることができます。
4。細胞播種 :皮膚細胞は足場材料に播種されます。これらの細胞は、特定の皮膚構造を作成するために均等に分布するか、パターン化することができます。
5。培養と分化 :細胞シードの足場は、細胞の成長と分化を促進する制御された条件下で培養されます。さまざまな成長因子とサイトカインを培地に加えて、細胞を機能的な皮膚組織に発達させるように導くことができます。
6。成熟と移植 :皮膚構造は成熟し、機能的な皮膚組織に発達することができます。このプロセスには数週間から数ヶ月かかる場合があります。成熟すると、実験室で成長した皮膚をレシピエントの傷に接ぎ木するか、さまざまな研究や医療用途に使用することができます。
7。品質管理 :プロセス全体を通して、ラボで栽培された皮膚の安全性と有効性を確保するために、品質管理措置が採用されています。これには、不妊、適切な細胞の成長、異常の欠如のテストが含まれます。
ラボで育てられた皮膚の応用
ラボで育てられた皮膚には、医療環境と研究環境の両方でさまざまな用途があります。
1。創傷治癒 :ラボで成長した皮膚は、重度の火傷、慢性創傷、および外傷や病気によって引き起こされる皮膚の欠陥を治療するために使用できます。治癒プロセスを加速し、瘢痕を減らすのに役立ちます。
2。皮膚移植 :不十分な健康なドナー皮膚が移植に利用できる場合、実験室で成長した皮膚は代替の自家移植または同種移植として機能し、免疫拒絶のリスクを減らします。
3。美容整形 :ラボで成長した皮膚は、特に顔の再建および皮膚の若返りの手順、再建手術に使用できます。
4。個別化医療 :ラボで成長した皮膚は、患者自身の皮膚細胞を使用して生成でき、個別化された治療と拒絶のリスクが低下します。
5。薬物検査 :ラボで成長した皮膚モデルは、前臨床薬物検査と毒性研究に使用でき、従来の動物モデルよりも人間の皮膚反応をより正確に表現できます。
6。病気の研究 :ラボで成長した皮膚モデルは、研究者が遺伝的障害、皮膚がん、創傷治癒メカニズムなどのさまざまな皮膚疾患を研究するのに役立ちます。
7。スキンケアと化粧品 :ラボで成長した皮膚モデルは、スキンケア製品、化粧品、創傷治療の開発とテストに使用されます。
ラボで育てられた皮膚の分野は、幅広い医療用途向けの設計された皮膚組織の品質、機能、アクセシビリティの改善に焦点を当てているため、進行中の研究が続いています。