瑞典科学家研发出一种突破性的"注射式皮肤"——一种含有活细胞的凝胶，可直接应用于伤口，甚至能通过3D打印技术制成皮肤移植物。这项创新技术将明胶微珠上的成纤维细胞与透明质酸凝胶相结合，通过点击化学反应进行固定，旨在帮助人体构建功能性真皮组织而非瘢痕组织。研究团队还同步开发出弹性水凝胶细丝，可形成微小的流体输送通道，为人工组织和类器官培育开辟了新途径。
只要拥有健康的皮肤，我们通常不会过多关注它。然而当遭遇严重创伤时，皮肤作为人体抵御外界屏障的重要性便凸显出来。对于严重烧伤患者而言，帮助机体重建皮肤屏障可能关乎生死存亡。
大面积烧伤的常规治疗方法是移植表皮层——即皮肤最外层的单细胞结构薄层。但仅移植这部分皮肤会导致严重瘢痕形成。
表皮下方存在更厚且结构复杂的真皮层，包含血管、神经、毛囊等维持皮肤功能与弹性的关键结构。但由于取皮会造成与创面等大的二次损伤，真皮移植通常难以实施。
技术关键在于创造能发育为功能性真皮而非瘢痕组织的新型皮肤。
"真皮结构过于复杂，目前实验室无法完整培育。我们甚至尚未完全了解其所有组成成分。这正是我们与众多研究者尝试移植基础构件，让机体自主构建真皮的原因。"瑞典灾害医学与创伤学研究中心研究员、林雪平大学整形外科副教授Johan Junker解释道，其团队研究成果发表于《先进医疗材料》。
真皮中最常见的成纤维细胞易于提取和实验室培养，这种结缔组织细胞还具有分化为特定细胞类型的潜能。研究者通过让细胞在多孔明胶微球（类似皮肤胶原的物质）上生长构建支架。但直接灌注含微球的液体会导致流失。
研究团队创新性地将明胶微球与透明质酸凝胶混合，运用点击化学技术进行交联，最终制得可简称为"注射式皮肤"的凝胶材料。
"这种凝胶具有压力响应特性：轻微压力下变为液态便于注射，注入伤口后立即恢复凝胶状态。该特性还支持含细胞凝胶的3D打印。"林雪平大学分子物理学教授Daniel Aili介绍道，他与Johan Junker共同领导了本研究。
动物实验中，研究者将3D打印的微型圆片植入小鼠皮下。结果表明该技术有望通过微量皮肤活检获取患者自体细胞，经3D打印制成移植物修复创面。
"细胞存活良好且明确分泌了真皮再生所需物质。移植物内血管网络的形成对组织存活至关重要，这些发现令我们非常振奋。"Johan Junker表示。
血管化问题是组织工程材料应用的核心瓶颈。虽然科学家已能在三维材料中培育细胞构建类器官（微型器官），但缺乏血管网络导致氧气和营养输送受限，制约了组织结构尺寸——中心区域细胞会因供养不足而死亡。
林雪平大学研究者在血管化解决方案上取得突破。同期发表于《先进医疗材料》的另一篇论文中，他们描述了以98%含水量水凝胶制备纤维的新方法。
"水凝胶纤维具有优异弹性，可进行打结操作。我们还能将其加工为微管结构，实现流体传输或血管细胞培养。"Daniel Aili解释道。
这种被研究者称为"可灌注通道"的微管结构，为类器官血管网络开发开辟了新途径。
哥德堡萨尔格伦斯卡大学医院整形外科教授Lars Kölby参与了本项目。研究获得了Erling-Persson基金会、欧洲研究理事会(ERC)、瑞典研究委员会及Knut与Alice Wallenberg基金会的资助。