像创可贴那样 随时可“换”肤

 一直以来,不少人对于皮肤科技的认识,大多仅限于救治和康复的范畴。近年来,随着人们对于外表和容貌追求的提升,“抗衰老”成为一道由内而外的新课题,科技也能让人变得美丽。若想要自己的容貌年轻20岁,除了借助日新月异的仿生科技手段,或许还能依靠薄如蝉翼、随手可撕的“第二层皮肤”。

  “智能皮肤”:能感知压力,并与大脑沟通

  适用人群:用假肢生活的人、智能机器人

  今年3月,2017年度“世界杰出女科学家奖”颁奖典礼在巴黎举行,来自美国斯坦福大学的华人教授鲍哲南荣膺“世界杰出女科学家奖”。这一奖项就是为了表彰她在开发人造皮肤领域做出的贡献。早在两年前,由她领导的团队就开发出一种能够感知压力并与大脑沟通的柔性人造皮肤,目的是为了有一天,能够帮助用假肢生活的人获得真实触感。

  理想的人造皮肤并非儿戏,它既需要开发触觉、温度传感等功能,也面临着现有材料局限的挑战。虽然目前已经开发出部分电性和拉伸性俱佳的高分子材料,但如果想要模拟人类复杂的触觉,仍有不少挑战需要克服。鲍哲南教授和她的团队,一直希望科学研究成果能够真正运用到生活中,帮助人类解决问题。她表示,接下来将利用有灵敏传感性能的人造皮肤开发血压测量仪器,中期开发是计划应用于机器人,让其更加灵敏,长远目标则是开发可穿戴电子器件,并帮助利用假肢生活的人们获得触感等。

  “柔性电子学”这个词听起来很新鲜,但近年来,随着柔性电子学和仿生学的发展,已有具有不同工作原理的超高灵敏度柔性压力传感器,以及柔性温度传感器被研发出来,用于模拟人体皮肤对外界力和热刺激的感知能力。除了能够让人们变得更加健康和美丽之外,柔性电子皮肤在智能机器人等领域,也有着广阔的应用前景。

  “第二层皮肤”:高分子聚合物构成,随时可换

  适用人群:需要对抗皮肤病以及遮盖岁月痕迹的群体

  如果晚上就要参加一个隆重的派对,无论是对抗眼袋还是细纹,如何能够让自己瞬间看起来变得更加年轻?在不久后的将来,或许你可以像更换隐形眼镜一样,随时“切换”自己皮肤的状态。不久前,来自麻省理工学院生物工程学的研究者,发明了一种由坚韧、有弹性、有黏性的高分子聚合物构成的“第二层皮肤”,它的效果看起来就像真的皮肤一样。

  据从事这项研究的兰格和奥利沃实验室的描述,这块硅基的薄膜是由两层先后涂上的奶油状物体组成的,它们结合后,会反应生成一块可以保护它下方皮肤的、看不见的高分子聚合物,同时在顶部又有一个让皮肤能够透气的势垒层。简单地说,这种人造皮肤使用了一种全新的安全材料,黏性很好并且很坚固,感觉有点像一件你可以穿上的隐形紧身衣一样。有了“第二层皮肤”的保驾护航,不仅可以帮助人们对抗类似牛皮癣这样的皮肤病,还可以增强和保护皮肤的质量,遮盖容颜衰老的痕迹。

  如此,我们是否真的可以像更换创可贴那样,随意“更换”我们皮肤呢?中山大学附属第二医院皮肤科主任郭庆教说,“这种人造皮肤实际上是个假体,只要不过敏,在短期内的应用是可以的,但皮肤需要呼吸,长期使用的话需要考虑到透气性,比如说汗液怎么出、毛孔堵塞的问题。”

  “仿生皮肤”: 与身体长在一起

  适用人群:烧伤病人

  如果说“第二层皮肤”只是一种假体,始终存在“与外界沟通”等实际问题,那么,具有生物功能组织,且与神经、肌肉以及其他器官系统连接的“人造活皮肤”,无疑是一种更接近于“天然”的选择。在一项新的研究中,日本研究者成功将诱导多能性干细胞整合入功能性皮肤系统,这使得那些被烧伤的病人或其他需要新皮肤的病人进行皮肤移植成为可能。

  这种具有生物功能的皮肤组织最厉害的地方,是能够诱导毛囊和皮脂腺的发育,并且能为需要换肤治疗的病人提供新皮肤。更重要的是,这些组织能够连接周围的神经和肌肉组织,使其行使正常的机体功能;换句话说,它能够与你的身体长在一起。研究者表示,利用这项新技术,已经成功培育出具有正常组织功能的皮肤,现在离实验室再造用来移植的实质器官的梦想又进了一步。

  据郭庆教授介绍,就目前而言,也有类似于“仿生皮肤”的技术被应用于临床。“通常来说,仿生皮肤更适用于溃疡或烧伤的皮肤,在正常的皮肤状态下,让仿生皮肤作为‘搭架’,让自己真正的皮肤‘爬’过来。”她说,“不少仿生皮肤都能够自己溶解,通过在仿生皮肤上种植活性角质层,让皮肤能够真正长起来。”