慢性創傷治療のための組織工学的人工皮膚移植片に関する簡潔なレビュー。機能的な皮膚組織を体外で再構築できるか？

A Concise Review on Tissue Engineered Artificial Skin Grafts for Chronic Wound Treatment: Can We Reconstruct Functional Skin Tissue In Vitro?

• Agata Przekora

抄録

慢性創傷は、治癒過程での炎症期の長期化の結果として発生し、皮膚の再生を妨げている。慢性創の典型的な治療法としては、自家移植片の適用、死体から採取した全移植片の適用、および抗酸化剤、抗炎症剤および抗菌剤の局所投与がある。それにもかかわらず、上記の治療法は、広範囲または深部の創傷には十分ではない。さらに、同種皮膚移植片の適用は、拒絶反応および治療失敗のリスクが高い。慢性創傷に対する先進的な治療法としては、移植片の拒絶反応を克服するための生体工学的人工皮膚置換術や、炎症を抑えて治癒過程を促進するための間葉系幹細胞の局所送達がある。このレビューでは、慢性創傷治療の現代的なアプローチである皮膚組織工学の概念に焦点を当てている。この論文の目的は、慢性創傷に対する一般的な治療法と、皮膚移植片作製に広く使用されている生体材料と細胞の解析を含む、生体工学的人工皮膚構築物の開発における最近の成果を要約することである。このレビューでは、人工皮膚移植片を用いて神経、色素沈着、皮膚付属物（毛包、汗腺）を再構築する試み、および抗菌活性を制御したナノコンポジット皮膚代替物（ナノ充填ポリマー複合体）の製造を目的とした生体材料工学の最近の動向も紹介している。最後に、この記事では、新たに開発された生体工学的皮膚代替物と市販されている生体工学的皮膚代替物の両方の組成、利点、および限界について説明しています。

Chronic wounds occur as a consequence of a prolonged inflammatory phase during the healing process, which precludes skin regeneration. Typical treatment for chronic wounds includes application of autografts, allografts collected from cadaver, and topical delivery of antioxidant, anti-inflammatory, and antibacterial agents. Nevertheless, the mentioned therapies are not sufficient for extensive or deep wounds. Moreover, application of allogeneic skin grafts carries high risk of rejection and treatment failure. Advanced therapies for chronic wounds involve application of bioengineered artificial skin substitutes to overcome graft rejection as well as topical delivery of mesenchymal stem cells to reduce inflammation and accelerate the healing process. This review focuses on the concept of skin tissue engineering, which is a modern approach to chronic wound treatment. The aim of the article is to summarize common therapies for chronic wounds and recent achievements in the development of bioengineered artificial skin constructs, including analysis of biomaterials and cells widely used for skin graft production. This review also presents attempts to reconstruct nerves, pigmentation, and skin appendages (hair follicles, sweat glands) using artificial skin grafts as well as recent trends in the engineering of biomaterials, aiming to produce nanocomposite skin substitutes (nanofilled polymer composites) with controlled antibacterial activity. Finally, the article describes the composition, advantages, and limitations of both newly developed and commercially available bioengineered skin substitutes.