戰時創新:以色列研究團隊研發人工皮膚,幫助燒燙傷病患加速復原

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特拉維夫大學與席巴醫療中心科學家表示,他們研發的生物工程皮膚可使皮膚移植的癒合速度加倍,並降低感染風險

受到戰爭與大量軍民嚴重燒燙傷個案激增的驅動,來自特拉維夫大學與席巴(Tel Hashomer)醫療中心的研究團隊表示,他們已開發出一種獨特的生物工程人工皮膚,可應用於燒燙傷患者的皮膚移植。

這項突破性的創新技術完全由病患本身的細胞所製成,具備穩定、靈活且易於操作的特性。與現行方法相比,這款人工皮膚可將癒合時間縮短一半,可能徹底改變嚴重燒燙傷的治療方式。

「這種類型的人工皮膚前所未有。」特拉維夫大學仿生材料與奈米科技實驗室(Laboratory for Bio-Inspired Materials and Nanotechnology)研究負責人、46歲的 Lihi Adler-Abramovich 教授表示。「它已展現出令人振奮的初步成果。」

參與研究的團隊成員包括:特拉維夫大學精密科學系的 Amit Sitt 教授、博士生 Dana Cohen-Gerassi,以及席巴醫療中心綠色皮膚工程實驗室(Green Skin Engineering Laboratory)的 Ayelet Di Segni 醫師及其科學團隊。他們在2023年10月7日哈瑪斯恐怖攻擊以來不久,決定結合在化學、醫學與臨床照護領域的專業,加速研究腳步,幫助傷患。

這項研究近期發表於國際權威期刊《Advanced Functional Materials》。

建構奈米纖維支架

傳統燒燙傷治療需從病患身體的其他部位取得健康皮膚進行移植,但在大面積燒傷的情況下,往往無法取得足夠健康皮膚。以色列現行的替代方法之一,是從少量皮膚樣本培養實驗室製成的人工皮膚,但此法耗時且僅能再生表皮層。

新技術則是採用「靜電紡絲(electrospinning)」的製程,將特殊纖維製成類似布料的片狀結構,形成奈米纖維支架(nanofiber scaffold),以修復或再生受損皮膚。這些奈米纖維比人類頭髮細數千倍,外觀如同網狀結構。

Adler-Abramovich 教授專精於胜肽奈米科技,她將「一段非常短的胜肽序列」結合進支架中。

「胜肽是由胺基酸組成的蛋白質基本單位,我們選用的是三種胺基酸組成的胜肽序列,仿照人體內自然存在的結構。」

她解釋說:「這項創新正是在於這種結構設計,讓細胞能正確附著並有效促進皮膚再生。整體支架堅固且容易植入。」

「我們甚至看到毛囊生長」

研究團隊已為這項奈米纖維支架申請專利。Adler-Abramovich 指出,這是首次結合靜電紡絲技術、FDA核准聚合物與生物活性胜肽製作人工皮膚。

在小鼠的臨床前試驗中,效果十分顯著。

「我們看到更好的疤痕癒合狀況,皮膚看起來功能性十足。整體癒合速度快得多,能縮短住院時間並降低感染風險。」她補充:「我們甚至看到毛囊的生長。」

人工皮膚是全球快速發展的醫療領域。以色列 Lod 市的新創公司 Nanomedic Technologies Ltd 也開發出類似技術的醫療裝置,可在燒傷與其他傷口上形成人工皮膚層。

展望未來,Adler-Abramovich 表示,團隊仍需幾年時間來籌集資金,進行大動物實驗並開展人體臨床試驗。

「我們之間的合作令人感到非常興奮。」她說,「未來我們將持續攜手努力,希望讓這款人工皮膚變得更好。」