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引言:由烧伤、慢性溃疡、创伤等原因导致的大面积的真皮、全层皮肤缺损是临床常见病症之一,其修复和功能重建是目前皮肤外科十分重要的研究课题之一。组织工程学的发展为真皮组织的修复提供了新的思路和方法,而如何选择一个适合的支架材料成为研究的焦点。理想的真皮支架应具有良好的生物相容性和稳定性、对细胞无损伤,能很好的支持细胞的生长和促进细胞的增殖、在体内可降解等特性。传统的真皮支架材料如人工合成材料聚乳酸(Polylactic acid,PLA)、聚羟基乙酸(Polyglycolic acid,PGA)、聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物(Poly(lactic-co-glycolic acid),PLGA)等,这些合成材料存在较多缺点,如疏水性强,降解产物为酸性可引发比较严重的炎性反应等。自从天然材料胶原-GAG被Yannas和Burke首次报道以来,天然材料的优点倍受关注。与人工合成材料相比,天然生物材料具有无法比拟的优点:天然生物材料直接取自生物体内,有良好的生物相容性和生物可降解性;材料本身具有相同或类似于细胞外基质的结构,可促进细胞黏附、增殖和分化;天然生物材料可以避免同种异体或异种移植物的短缺和可能带来的疾病传播和严重的免疫排斥问题;制备简单、可塑性强,可根据病损的大小、严重程度任意调整其大小、厚薄等,不失为构建组织工程支架的理想选择。胶原(Collagen, Co)作为一种天然生物材料,其本身是细胞外基质(Extracellular matrix,ECM)的主要成份之一,占真皮干重的60-80%。此外它还具有较多的作为组织工程支架材料的优点,如低抗原性、止血作用和可促进细胞增殖的作用等。但降解过快和强度较差的缺点又一定程度的限制了它的应用,近年来,有学者开始致力于模拟细胞外基质的研究,已经构建了诸如胶原-硫酸软骨素、胶原-透明质酸、明胶-硫酸软骨素-透明质酸等支架材料。这些复合材料克服了单纯胶原的缺点,显著提高了其机械强度和改善了降解率过快的问题,但是它们在生物相容性方面仍不是很理想。生理条件下真皮细胞外基质的主要成份为Co、硫酸软骨素(chondroitin sulfate , CS)和透明质酸(hyaluronic acid , HA)等。以上的经验让我们有理由相信用人体真皮细胞外基质的三个主要成份Co、CS和HA构建的支架材料可能更接近真皮ECM的环境,更有利于组织工程真皮的研发和应用。目的:构建一种模拟正常真皮细胞外基质成份及其比例的新型的Co/CS/HA复合支架,探讨其作为新型组织工程真皮载体的可行性。方法:以三种不同的比例先行制备Co-HA,Co-CS,Co-CS-HA海绵,再以碳化二亚胺(EDC)交联(Cross-link,CL)并分别复合CS、HA、空白,从而获得生理条件下和真皮细胞外基质主要成份相同的不同比例的9种真皮支架:Co-HA/CS CL 9:1:1,5:1:1,3:1:1;Co-CS/HA CL 9:1:1,5:1:1,3:1:1;Co-CS-HA/CL 9:1:1,5:1:1,3:1:1。通过扫描电镜、体外降解性和力学性能的检测和分析,发现先行制备Co-CS-HA海绵再进行交联的这组材料即Co-CS-HA/CL,其性能优于其它复合方式制得的材料,9:1:1比例的材料性能优于其它比例的材料。因此随后在体外我们评价了Co-CS-HA/CL 9:1:1, Co-HA/CS CL 9:1:1和Co-CS/HA CL三种材料的强度、降解性、生物相容性和代谢活性。并将这三种材料作为实验组,与同种异体的SD大鼠真皮成纤维细胞复合共培养1周后,构建成组织工程真皮移植至SD大鼠的背部创面,无任何组织工程产品覆盖的创面作为对照组,观察其促进伤口愈合的作用。结果:所制备的新型的Co-CS-HA/CL 9:1:1复合真皮支架为白色海绵状结构,其孔径为109±11μm,孔隙均匀并有广泛的交通孔,孔隙率为(94.75±0.39)%。体外降解性和力学性能检测显示材料的强度和抵抗酶解的能力显著提高。生物相容性和代谢活性分析结果表明材料无明显的毒性,能较好的促进细胞的黏附和增殖。真皮替代物移植至SD大鼠的背部创面,与宿主组织相容性良好,4周伤口完全愈合,表面光滑,无明显瘢痕,能够较好的修复并填充真皮基质缺损,6周组织学观察接近正常皮肤组织结构。结论:本实验室制备的Co-CS-HA/CL 9:1:1真皮支架材料符合支架材料的理化和生物学要求,可较好的修复真皮缺损,是组织工程真皮领域中的一种新型仿生材料,有广泛的应用前景。