据统计，全球每年大约分别有1100万和650万的患者遭受烧烫伤和慢性伤口的折磨，每年大约需要花费140亿美元的治疗费用。
皮肤损伤在日常生活中比较常见，由于皮肤组织具有的强大的组织再生和恢复能力，对于一些轻微的皮肤损伤来说，其往往能够自行愈合恢复，但对于一些较严重的损伤，如烧烫伤，由于其创伤面积大，并且会伴随系列的生理病理症状，皮肤往往无法实现自愈合修复；另外糖尿病人伤口往往也比较难以恢复，其恢复过程会在一开始的止血和炎症阶段便受到阻碍，并且逐渐转变为慢性皮肤伤口。
对于这些较难愈合恢复的皮肤损伤，较好的处理方式是在伤口部位构建一些功能性的材料，即皮肤伤口敷料或皮肤植入物，从而促进这类伤口的恢复。
一、功能性皮肤表面应用材料种类
1.1皮肤组织粘接材料
皮肤容易遭受损伤，对于深层皮肤损伤来说，往往需要缝合等手段进行辅助伤口闭合，但是缝合却有一些不可避免的缺点，如操作复杂，不利于非医护人员进行操作，容易造成二次损伤，结节留疤等，因此寻找能够替代缝合的方法一直是医学和材料学领域的重要挑战，组织粘接材料是较为理想的一种选择。
组织粘接材料是一类能够粘合生物组织的功能性生物医用材料，大部分的组织粘接材料都是依赖高分子材料构建，主要分为天然高分子和合成高分子；用于构建组织粘接材料的天然高分子有明胶、纤维蛋白原、壳聚糖、透明质酸、海藻酸盐、硫酸软骨素等，这类材料具有优异的生物相容性和降解性能，但材料力学性能较差，粘接性能不好；用于构建组织粘接材料的合成类高分子有聚氰基丙烯酸酯、聚乙二醇、聚氨酯、聚氨基酸等，合成类组织粘接材料具有较好的粘接强度，能够实现不同位置的组织粘接，并且力学性能可调，可以满足皮肤等软组织对模量和强度等的要求，原料来源广泛，容易合成制备，但是合成类组织粘接材料的生物相容性往往不好，降解性能有待提高。
1.2皮肤屏障材料
中国笛起源的“西来说”，只代表一家之言。“西来说”的论据并不能说明笛的起源。而恰好只能说明西部各民族文化成分包括笛文化对中原文化的影响，井促使曾在中国本土上滋生、发展了几千年的横吹笛，在汉以后逐步趋于科学、合理和完善。
由于表皮过敏或免疫功能失调等导致的皮肤功能性损伤在日常生活中非常常见，在皮肤上表现为各种皮肤炎症如过敏性皮炎和皮肤癣疾病；烧烫伤和晒伤也是生活中较为常见的皮肤损伤，会导致皮肤功能缺失和慢性皮肤伤口，阻碍皮肤发挥正常的组织保护等功能；另外随着年龄的增长，以及外界环境因素和一些特定的皮肤疾病的影响，皮肤会失去生物力学完整性，逐渐变得松弛，丧失弹性，这些力学性能的损失不可恢复，使得皮肤衰老，更容易遭受环境因素损伤且不利于快速恢复。
针对于以上存在的皮肤问题，构建能够为皮肤提供保护功能的皮肤屏障材料是较为理想的选择，这些材料像“第二层皮肤”一样贴合在皮肤外层，除了可以为皮肤提供保护外，还可以携带生物活性因子，促进受损皮肤的快速修复。
这些材料往往需要满足以下性能要求：
（1）材料安全无毒，不会引发皮肤刺激和过敏反应；
（2）材料容易在皮肤表面操作铺展，与皮肤具有良好的贴合；
（3）材料具有较好的透气性能，能够允许皮肤与环境进行水分等物质交换；
（4）材料应具有良好的力学性能，可以为松弛皮肤提供力学支撑；
（5）材料必须模仿或至少不干扰正常的皮肤外观，并且适用于各种不同的皮肤类型。
1.3皮肤伤口敷料
传统的皮肤伤口敷料如无菌纱布和绷带等，它们的使用虽然经历了较长的一段时间，但是作为干燥的伤口敷料，它们仅能为皮肤伤口提供简单的固定和保护作用，止血能力较弱，不能维持伤口在一个湿润的环境中，对于伤口渗出液的吸收能力有限，需要频繁地更换敷料，并且容易粘附面积较大的慢性皮肤伤口，不易与伤口分离。随着材料的发展，基于聚合物材料的一些皮肤伤口敷料如水凝胶、聚合物泡沫、止血海绵等，逐渐替代纱布等传统的伤口敷料。
1.4皮肤应用类生物电子
柔性可拉伸的电子皮肤（E－skin），它是一类可以模仿皮肤功能的生物电子，如感受外界压力、冷热、疼痛等刺激，并将这些刺激转化为电信号，可以应用在人工智能、医疗诊断、假体置换器械中。这些应用在皮肤表面的柔性可拉伸生物电子大多兼具多种性能，如弹性可拉伸性、力学性能、电学相关性能、生物相容性、可穿戴性等，并且往往结合材料、电子、生物、医学等多学科领域知识，具有广泛的应用前景。
二、构建功能性伤口敷料方法
2.1将生物活性分子包覆于材料中
将生物活性分子包覆于材料中，实现其在伤口部位的释放从而促进组织修复，比如通过添加抗菌肽或抗生素药物减少止血和炎症阶段的细菌感染，通过添加生长因子如表皮生长因子（EGF）、血管内皮生长因子（VEGF）等促进细胞的生长、增殖和迁移，通过材料与细胞的相互作用调节细胞外基质的沉积成形，促进组织重组；例如聚L－精氨酸基的生物复合材料通过与细胞的相互作用，能够调控胶原的合成和取向，促进组织的重塑恢复。
2.2调节材料的分子结构
第二种方法着重于构建多功能性的促皮肤再生材料，这种方法将焦点放在材料自身的设计和优化，以满足不同的皮肤再生环境；如构建纺织/无纺材料、纳米纤维材料、微孔支架材、层级结构材料、水凝胶、微球及3D生物打印移植材料等，例如静电纺丝纳米纤维材料常用于皮肤表面的损伤修复，对于需要表皮或真皮移植的情况，如比较严重的烧烫伤，往往会使用凝胶或微孔支架材料，这些材料能帮助细胞生长和迁移，从而促进慢性伤口的快速恢复。
三、总结
皮肤在人体中发挥着调节体温、提供保护、与外界进行物质交换、维持身体稳态、感受环境刺激等功能，作为人体最外层的器官，皮肤不可避免地遭受损伤，生物医用材料在皮肤的损伤修复和皮肤保护等方面发挥着日益明显的作用，医用高分子复合材料的发展也必将在皮肤表面发挥更多的功能。
参考文献：
[1]陈炳刚. 高分子组织粘接与保护材料的制备以及在智能皮肤材料领域的应用研究[D].中国科学技术大学,2022.DOI:10.27517/d.cnki.gzkju.2022.000213.
