Verstehen des Heilungsnutzens künstlicher Haut

Künstliche Haut ist ein Ersatz für die im Labor hergestellte menschliche Haut, die normalerweise zur Behandlung schwerer Verbrennungen verwendet wird.

Verschiedene Arten von künstlicher Haut unterscheiden sich in ihrer Komplexität, aber alle sind so konzipiert, dass sie zumindest einige der Grundfunktionen der Haut nachahmen. Dazu gehören der Schutz vor Feuchtigkeit und Infektionen sowie die Regulierung der Körperwärme.

Wie künstliche Haut funktioniert

Die Haut besteht hauptsächlich aus zwei Schichten: der obersten Schicht, der Epidermis, die als Barriere gegen die Umwelt dient; und die Dermis, die Schicht unter der Epidermis, die ungefähr 90 Prozent der Haut ausmacht. Die Dermis enthält auch die Proteine ​​Kollagen und Elastin, die der Haut ihre mechanische Struktur und Flexibilität verleihen.

Künstliche Haut wirkt, weil sie Wunden verschließt, wodurch bakterielle Infektionen und Wasserverluste verhindert werden und die geschädigte Haut geheilt wird.

Beispielsweise besteht eine häufig verwendete künstliche Haut, Integra, aus einer „Epidermis“ aus Silikon, die bakterielle Infektionen und Wasserverluste verhindert, und einer „Dermis“ auf der Basis von Rinderkollagen und Glycosaminoglycan.

Die Integra-Dermis fungiert als extrazelluläre Matrix - eine strukturelle Stütze zwischen den Zellen, die das Zellverhalten reguliert - die durch die Förderung des Zellwachstums und der Kollagensynthese die Bildung einer neuen Dermis induziert. Die Integra-Dermis ist ebenfalls biologisch abbaubar und wird von der neuen Dermis absorbiert und ersetzt. Nach einigen Wochen ersetzen Ärzte die Silikon-Epidermis durch eine dünne Epidermisschicht aus einem anderen Körperteil des Patienten.

Verwendung von künstlicher Haut

• Behandlung von Verbrennungen: Künstliche Haut wird üblicherweise zur Behandlung von Verbrennungsverletzungen verwendet, insbesondere wenn der Patient nicht über genügend gesunde Haut verfügt, die auf die Wunde transplantiert werden kann. In solchen Fällen kann der Körper nicht schnell genug Hautzellen erzeugen, um die geschädigte Haut zu heilen, und die Verletzung des Patienten kann aufgrund eines erheblichen Flüssigkeitsverlusts und einer Infektion tödlich werden. Künstliche Haut kann somit verwendet werden, um die Wunde sofort zu schließen und das Überleben zu verbessern.
• Behandlung von Hauterkrankungen: Einige künstliche Hautprodukte wie Apligraf wurden verwendet, um chronische Wunden auf der Haut zu behandeln, wie z. B. Geschwüre, bei denen es sich um offene Wunden handelt, die sehr langsam heilen. Sie können auch bei Hauterkrankungen wie Ekzemen und Psoriasis angewendet werden, die häufig einen großen Teil des Körpers betreffen und von mit Medikamenten beladenen Kunsthäuten profitieren, die sich leicht um den betroffenen Bereich wickeln können.
• Forschung in Konsumgütern und Medizin: Abgesehen von ihrer Verwendung im klinischen Umfeld kann künstliche Haut auch zur Modellierung menschlicher Haut für Forschungszwecke verwendet werden. Beispielsweise wird künstliche Haut als Alternative zu Tierversuchen verwendet, mit denen häufig die Auswirkungen von Kosmetika oder Medizinprodukten auf die Haut beurteilt werden. Diese Tests können jedoch Schmerzen und Beschwerden bei den Tieren verursachen und sagen nicht unbedingt die Reaktion der menschlichen Haut voraus. Einige Unternehmen wie L'Oréal haben bereits viele chemische Inhaltsstoffe und Produkte mit künstlicher Haut getestet.
• Künstliche Haut kann auch Haut für andere Forschungszwecke simulieren, z. B. wie die Haut durch UV-Strahlung beeinträchtigt wird und wie Chemikalien in Sonnenschutzmitteln und Arzneimitteln durch die Haut transportiert werden.

Arten von künstlicher Haut

Künstliche Haut ahmt entweder die Epidermis oder die Dermis nach, oder sowohl die Epidermis als auch die Dermis bei einem Hautersatz in „voller Dicke“.

Einige Produkte basieren auf biologischen Materialien wie Kollagen oder biologisch abbaubaren Materialien, die im Körper nicht vorkommen. Diese Häute können auch ein nicht-biologisches Material als weitere Komponente enthalten, wie z. B. die Silikon-Epidermis von Integra.

Künstliche Häute wurden auch durch Züchten von Blättern von lebenden Hautzellen der Haut erzeugt, die dem Patienten oder anderen Menschen entnommen wurden. Eine wichtige Quelle sind die Vorhäute von Neugeborenen, die nach der Beschneidung entnommen wurden. Solche Zellen stimulieren häufig nicht das körpereigene Immunsystem - eine Eigenschaft, die es Föten ermöglicht, sich im Mutterleib zu entwickeln, ohne abgestoßen zu werden - und daher vom Körper des Patienten mit weit geringerer Wahrscheinlichkeit abgestoßen zu werden.

Wie sich künstliche Haut von Hauttransplantaten unterscheidet

Künstliche Haut sollte von der Hauttransplantation unterschieden werden. Bei dieser Operation wird gesunde Haut von einem Spender entfernt und an einer verletzten Stelle befestigt. Der Spender ist vorzugsweise der Patient selbst, könnte aber auch von anderen Menschen, einschließlich Leichen, oder von Tieren wie Schweinen stammen.

Während der Behandlungen wird jedoch auch künstliche Haut auf eine verwundete Stelle "gepfropft".

Künstliche Haut für die Zukunft verbessern

Obwohl viele Menschen von künstlicher Haut profitiert haben, können eine Reihe von Nachteilen behoben werden. Zum Beispiel ist künstliche Haut teuer, da der Prozess zum Herstellen einer solchen Haut komplex und zeitaufwendig ist. Darüber hinaus kann künstliche Haut, wie im Fall von aus Hautzellen gewachsenen Blättern, zerbrechlicher sein als ihre natürlichen Gegenstücke.

Während die Forscher diese und andere Aspekte weiter verbessern, werden die entwickelten Skins weiterhin dazu beitragen, Leben zu retten.