Чем можно заменить кожу человека

Обновлено: 18.04.2024

Прежде всего, отметим, что фармацевт самостоятельно подбирает средство только для наружного применения, а выбор антисептика для слизистых оболочек носоглотки, желудочно-кишечного тракта, дыхательных и мочевыводящих путей, а также для половых органов остается за врачом. Также напомним, что многие антисептики нельзя наносить на травмированную кожу. Вот два основных момента, которые необходимо учитывать при продаже и беседе с клиентом. Механизм действия антисептиков может быть различным, в зависимости от основного действующего компонента.

Классификация антисептиков

Галоиды (галогены и галогенсодержащие соединения) Соединения хлора или йода (антиформин, йодоформ, йодинол, раствор Люголя, хлорамин Б, хлоргексидин). Бактерицидное действие основано на том, что при соприкосновении с органическими субстратами эти средства выделяют активные галогены — хлор и йод, которые разрушают белки микроорганизмов. Из-за высокой бактерицидной активности широко применяются как в лечебных учреждениях, так и в домашних условиях. Окислители (перекись водорода, перманганат калия, гидроперит). Соприкасаясь с тканями, высвобождают активный кислород, который создает неблагоприятные условия для развития анаэробных и гнилостных микробов. Используются ограниченно в связи с умеренной бактерицидной активностью и коротким сроком хранения. Кислоты (салициловая, борная). Сдвиг рН в кислую сторону приводит к денатурации белка протоплазмы бактериальной клетки. Салициловая кислота обладает слабым антисептическим действием, а борная имеет большое количество побочных эффектов, связанных с токсичностью. В настоящее время в качестве антисептиков антисептиков для обработки кожи практически не используются.. Щелочи (нашатырный спирт, натрия тетраборат). В настоящее время препараты как антисептики практически не используются из‑за невысокой антисептической активности. Альдегиды (формалин, лизоформ). Проникая внутрь микробной клетки, вступают в связь с аминогруппами белков, что ведет к гибели клеток. Этим же эффектом объясняется сильное раздражающее действие на слизистые и кожу человека. В настоящее время используются больше для дезинфекции поверхностей в медучреждениях. Спирты (этиловый). Обезвоживают ткани и необратимо коагулируют белки микроорганизмов. Используются достаточно широко, обладают выраженным антисептическим эффектом. В 2006 году ВОЗ объявила, что антисептики на основе спиртов являются золотым стандартом для обработки кожи рук. Катионные антисептики (бензилдиметил-миристоиламино-пропиламмоний). Активное вещество воздействует на мембраны микроорганизмов, приводя к их гибели. Обладает очень широким спектром противомикробного действия, стимулирует иммунитет, ускоряет процесс заживления ран. Широко применяется в хирургии, акушерстве, гинекологии, травматологии, противоожоговой терапии, оториноларингологии и других областях медицины. Соли тяжелых металлов (препараты ртути, серебра, меди, цинка, свинца). Противомикробное действие связано с блокированием сульфгидрильных групп ферментов микроорганизмов. Применяются ограниченно в связи с токсичностью. Красители (метиленовый синий, бриллиантовый зеленый, фукорцин). Обладают активностью в отношении грамположительных бактерий и кокков. Метиленовый синий обладает очень слабым антисептическим действием и практически не используется. Растительные антибактериальные препараты (урзалин, настойка календулы, иманин и другие). Слабые антисептические свойства. Используются редко.

Все эти вещества имеют разные степень активности, противомикробный спектр и токсичность. Чтобы понять, как правильно выбрать антисептик, необходимо руководствоваться всеми этими характеристиками в соответствии с поставленной целью: первичная обработка раны, обработка нагноившихся ран либо обработка поврежденных слизистых или неповрежденной кожи/слизистых. Выбирая, каким антисептиком обработать ту или иную рану, обязательно нужно ориентироваться и на инструкцию, чтобы избежать побочных эффектов, а также определить необходимую в конкретном случае дозировку. Рассмотрим более подробно наиболее популярные антисептики.

Спирт этиловый

При концентрации от 40 до 70 % проявляет свои дезинфицирующие свойства, выше 70 % — дубильные. В продаже доступен в виде спиртосодержащих салфеток и спиртовых растворов. На слизистые оболочки не наносится, так как вызывает химический ожог. Спиртом этиловым обрабатываются только края предварительно промытой раны. Не рекомендован к применению у детей, так как даже при наружном нанесении может всасываться в системный кровоток и угнетать дыхательный центр.

Перекись водорода

Для обработки ран используется только 3 %-ный раствор (более высокая концентрация может вызвать химический ожог). Используется также в качестве кровеостанавливающего средства. Перекись водорода — это отличное средство для первичной обработки раны (промывания), так как обладает большой очистительной способностью — с образующейся пеной механически удаляются частицы грязи и поврежденные клетки. Можно обрабатывать раны как на поверхности кожи, так и на слизистых оболочках. Перекись водорода, как правило, не применяют при заживающих ранах, так как это удлиняет период полного заживления. Также она не применяется при глубоких ранах и не вводится в полости тела. При хранении на свету теряет свои активные свойства. Открытая упаковка хранится около месяца, закрытая — 2 года.

Йод/повидон-йод

Используется в спиртовом растворе (так называемая «настойка йода») или в растворе Люголя. Йодом обрабатывают только края раны, чтобы не вызвать ожог мягких тканей. Большим преимуществом йода является его широкий спектр антимикробной активности: он убивает все основные патогены и, при длительном воздействии, даже споры — наиболее устойчивые формы микроорганизмов. Противопоказано применение больших количеств йода при повышенной чувствительности к нему, гиперфункции щитовидной железы, образованиях щитовидной железы, дерматитах, заболеваниях почек. Не желательно нанесение на слизистые, особенно у детей.

Хлоргексидина биглюконат

Относится к группе галоидов. Обычно используется в концентрации 0,5–4,0 %. В более низких концентрациях бактерицидная активность хлоргексидина снижается, поэтому как антисептик в таком случае используется только в спиртовом растворе. Хлоргексидин обладает бактериостатическим, фунгицидным, противовирусным свойствами. Однако 1‑процентный хлоргексидин в отношении грибов и микобактерий туберкулеза имеет более слабое действие по сравнению с повидон-йодом. Препарат можно использовать для первичной обработки травмированных участков кожи, а также для ускорения заживления гнойных ран и для обработки поврежденных слизистых. В большинстве случаев хорошо переносится. Возрастных ограничений по применению нет — хороший вариант антисептика для детей. Не рекомендуется применять вместе с препаратами йода (часто раздражение кожи).

Бензилдиметил-миристоиламино-пропиламмоний

Применяется в виде раствора для промывания ран или мази для нанесения на гнойные раны. Проявляет активность в отношении вирусов, бактерий, грибов, простейших, но при этом практически не действует на мембраны клеток человека, в отличие от хлоргексидина. Обладает антисептическим, иммуностимулирующим и ранозаживляющим действием. Иммуностимулирующее действие связано со способностью препарата увеличивать активность фагоцитов и макрофагов. Положительное влияние на заживление ран объясняется тем, что активное вещество абсорбирует гной и жидкость, выделяющиеся при воспалении ран. При этом средство не раздражает здоровые ткани и не мешает росту новых тканей. Основное показание к применению — профилактика нагноения и лечение гнойных ран. Возможно нанесение на слизистые оболочки. Возможно применение для обработки ран детям старше 3 лет.

Калия перманганат (марганцовка)

В настоящее время применяется в основном в условиях стационара. В аптеке антисептик продается в виде порошка для приготовления раствора. Марганцовку используют для промывания ран кожи и слизистых. Подходит для первичной обработки и для обработки нагноившихся ран (обладает очистительными свойствами за счет активного кислорода), особенно когда есть опасность попадания в рану анаэробных микроорганизмов. Перед промыванием раны нужно каждый раз готовить свежий раствор.

Раствор бриллиантового зеленого

Любимая всеми «зеленка». Выпускается в виде спиртовых растворов и карандашей. Обладает умеренным антисептическим действием, эффективна против грамположительных бактерий. Раствором обрабатывают только края ран, не заходя на поврежденные ткани. Имеет подсушивающее действие. Применяется до того периода, как в ране начинает появляться свежая грануляционная ткань, поскольку длительное применение препятствует адекватному затягиванию краев раны. Возможно применение в качестве детского антисептика.

Фукорцин

Красящий антисептик. Комбинация фуксина, борной кислоты, фенола, ацетона, резорцина и этанола. Показания к применению фукорцина — грибковые и гнойничковые заболевания кожи, ссадины, трещины и т. п. Наносится на края ран. Имеет меньшее подсушивающее действие, чем зеленка и йод. В лечении ран применяется гораздо реже. Нежелательно применение у детей из‑за входящих в состав борной кислоты и фенола, обладающих большим количеством побочных эффектов. При нанесении на кожу борная кислота легко проникает в кровь (особенно у детей) и поступает во внутренние органы и ткани, накапливаясь там. Поэтому при длительном применении может вызвать интоксикацию. Это свойство заставило резко ограничить применение борной кислоты, особенно в детском возрасте. Фенол также обладает способностью легко проникать через кожу и приводить к интоксикации внутренних органов.

Октенидин (октенидина дигидрохлорид)

Катионное поверхностно-активное вещество, обладающее антимикробной активностью в отношении грамположительных и грамотрицательных бактерий, вирусов, а также в отношении дрожжеподобных грибов и дерматофитов (грибов, питающихся кератином и вызывающих дерматомикозы). Похож по своему действию на четвертичные аммониевые соединения (ЧАС). Поврежденная поверхность обрабатывается полностью. Может применяться на слизистых. Антисептик не имеет возрастных ограничений, применяется для детей. В настоящее время является препаратом выбора в Европе в качестве антисептика в связи со своим широким спектром действия и максимальной скоростью достижения эффекта.

Таблица 1.
Сравнительная характеристика основных антисептических средств

Антисептик	Для обработки кожи	Для обработки ран	Для слизистых оболочек	Применимость для детей
Спирт этиловый	+	_	_	-
Перекись водорода	+	+	+	+
Йод	+	_	- / +	- / +
Хлоргексидин	+	+	+	+
Калия перманганат	+	_	_	+
Бриллиантовый зеленый	+	_	_	+
Фукорцин	+	_	_	_
Бензилдиметил-миристоиламино-пропиламмоний	+	+	+	+
Октенидин	+	+	+	+

В каждой аптечке

Итак, какие же средства может рекомендовать работник аптеки покупателю для домашней аптечки? Прежде всего, это бензилдиметил-миристоиламино-пропиламмоний и октенидин, как наиболее универсальные и безопасные средства. Именно эти препараты являются препаратами выбора и должны быть рекомендованы в первую очередь. Также достаточно универсален и хлоргексидин, который используют на неповрежденных тканях и для обработки ран, в том числе и слизистых. Что же касается растворов бриллиантового зеленого и йода — необходимо информировать покупателя о том, что эти антисептики подходят только для обработки краев раны и не должны применяться на слизистых оболочках. Таким образом, среди всего списка антисептиков, представленных на фармацевтическом рынке достаточно небольшое количество препаратов имеет универсальные возможности применения.

Ученые Курчатовского института вырастили из клеток человека аналог кожи для тестирования фармакологических препаратов. Разработка очень перспективна в плане испытания лекарств, поскольку у исследователей отпадает необходимость проводить тесты на животных и людях. Кроме того, разработанная технология получения искусственного эквивалента кожи человека дает возможность моделировать различные заболевания, а значит, и методы борьбы с ним.

Основа деятельности лаборатории биосовместимых матриксов и тканевой инженерии Курчатовского комплекса НБИКС-технологий — фундаментальные исследования биологии кожи и особенностей ее регенерации. В частности, здесь занимаются оценкой влияния различных факторов на развитие кожи и волос, а также на их способность к восстановлению.

Созданные в Курчатовском институте технологии открывают принципиально новые перспективы для восстановительной медицины

Как рассказала «Известиям» сотрудница этой лаборатории Юлия Чикиткина, в рамках исследований создаются как двумерные, так и трехмерные модели кожи.

— Если говорить о формате 2D, то это клетки эпидермиса — кератиноциты, или дермы (внутреннего слоя кожи) — фибробласты, выращенные в монослое на жесткой основе. А к объемным (3D) моделям относятся искусственные эквиваленты кожи, включающие несколько слоев клеток и формирующие определенную пространственную структуру, — отметила Юлия Чикиткина. — В состав 3D-эквивалента могут входить различные типы клеток, соответствующие различным «отделам» кожи. Всего их три: подкожно-жировая клетчатка, дерма и эпидермис. В нашей лаборатории мы работаем с двухкомпонентными эквивалентами кожи человека, включающими аналоги дермы и эпидермиса.

Процесс выращивания кожи происходит следующим образом: сначала из эпидермиса лабораторных животных или человека выделяются кератиноциты. Для этого, как правило, используются фрагменты кожи, оставшиеся после различных хирургических операций (например, в пластической хирургии). Затем донорские клетки высевают на специальную подложку — полимерный матрикс различного состава и структуры. Такие «заготовки» помещают в чашки Петри и инкубируют при 37°C в течение полутора-двух недель. Этого времени, как правило, достаточно для формирования функционального эквивалента кожи, моделирующего многие аспекты ее физиологии.

Выращенные тканевые модели перспективны с точки зрения их применения для лечения обширных ожоговых повреждений.

— Внешне эта «кожа» очень похожа на натуральную и реагирует на различные воздействия схожим образом, несмотря на то что это искусственная ткань, выращенная «в пробирке» (in vitro). Особенно, если она выращена из клеток самого пациента и не вызывает иммунного ответа, — рассказала Юлия Чикиткина.

Разрабатываемые учеными Курчатовского института модели кожи могут использоваться для доклинических испытаний различных фармакологических препаратов. Это более гуманно, чем использовать животных.

Использование кожных эквивалентов in vitro также позволяет стандартизировать методику экспериментов и, соответственно, добиться более воспроизводимых результатов, чем в экспериментах in vivo — ведь у каждого человека или животного есть индивидуальные особенности.

Еще одно преимущество искусственных аналогов нативной кожи человека — это возможность разработки модели, наиболее полно отвечающей требованиям испытаний определенного фармацевтического препарата. С использованием этой методики также возможно моделировать «в пробирке» различные кожные заболевания — например, псориаз, осложнения диабета и многие другие. Для этого ученые используют клетки, выделенные из кожи больного человека, или органотипическую культуру, представляющую собой кусочки кожи (биоптаты), полученные непосредственно от пациента (например, больного псориазом). Эти биоптаты культивируются так же, как и искусственные тканевые эквиваленты, полученные из отдельных клеток, и могут использоваться в экспериментах.

Выращивание тканей и органов in vitro — очень перспективное направление науки, сказал «Известиям» доцент Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий Томского политехнического университета Евгений Плотников.

— При доработке технологии это позволит практически неограниченно проводить эксперимент, стандартизировать его или менять его параметры под конкретные задачи, — отметил Евгений Плотников. — Получение стабильных образцов кожи имеет перспективы в лечении ожогов, обширных ран — в общем, спектр применения данной технологии весьма широк.

В России законодательная база тестирования биологической активности препаратов не на животных, а на искусственных моделях тканей и органов (включая и кожу) пока не проработана. Но ученые полагают, что за этим направлением современной биомедицины – большое будущее.

Многие из анатомии знают, что кожа выступает как «защитная оболочка» организмов людей и животных. Она состоит из двух частей – эпидермиса (верхняя многослойная поверхность эпителия) и дермы (соединительнотканная часть, которая объединяет эпидермис и мышечные ткани организма). Кожа занимает большую площадь на теле человека. У взрослых людей она достигает 1,5-2,3 м 2 . Её главная задача - в защите тела от широкого спектра внешних воздействий. Клетки кожи, как и органы дыхания, принимают внутрь кислород, которым обогащают свою деятельность в организме. При различных травмоопасных ситуациях (например, ожогах и крупных порезах) человек может лишатся своей «защитной оболочки». На заживление и восстановление кожного покрова требуется большое количество времени. Поэтому, чтобы облегчить этот процесс и помочь коже приобрести здоровый вид, учёными были разработаны варианты искусственной человеческой кожи, которая ускорит заживления на теле.

Построение искусственной кожи выглядит следующим образом – на коллагеновый гель (основу искусственной кожи), который содержит дермальные клетки – фибробласты (это аналог дермы, имеющий большое количество коллагена и фибробластов), выкладывают верхним слоем эпителиальные клетки – кератиноциты, которые точь-в-точь похожи на эпидермис – верхний слой кожи. Таким образом, искусственная кожа состоит из двух слоёв, как и настоящая человеческая кожа. На рану накладывается готовое изделие той же структуры, что и кожа пациента, и начинается процесс заживления.

Хотя сама искусственная кожа приживается лишь на время, входящие в ее состав клетки активно секретируют различные ростовые факторы, которые стимулируют собственные клетки пациента к делению и миграции в область раны. Благодаря этому рана начинает быстрее затягиваться по краям. Кожа восстанавливается. Клетки донора постепенно замещаются вновь образованными клетками самого больного. Конечно, в качестве источника кожи можно использовать и собственную кожу пациента с неповреждённых участков, но при ожогах большой площади этого, как правило, не хватает. Так как искусственная кожа по своей структуре напоминает настоящую человеческую кожу, то её также используют и для бионических протезов с сохранением чувствительности.

В России новый материал был разработан в ходе получения смеси из латекса и биоактивных растительных компонентов. Искусственная ткань плотно прилегает к ране, защищает её в дальнейшем от внешних воздействий и выполняет лечебный процесс. Учёные отмечают, что самые сложные повреждения с новой «кожей» затягиваются в течение двух дней. В Институте теоретической и экспериментальной биофизики РАН было создано идеальное раневое покрытие, которое защищает больное место от механических повреждений и вредоносных инфекций. Кроме того, искусственная кожа создает оптимальные условия для роста клеток, пропускает воздух и водные пары, чтобы рана под таким покрытием не высыхала и не мокла. Когда тончайшая пленка накладывается на рану, клетки начинают переходить в нее, смешиваясь с клетками пациента, и активизируют выработку коллагена для зарастания раны и образования рубца. Латексная «подложка» после этого просто отсоединяется, и медикам нет необходимости мучить пациентов бесконечными перевязками. Причем после выписки пациент может самостоятельно использовать лечебные мази, нанося их на латексную пленку, которая имеет микропоры, как обычная кожа.

Эксперимент с использованием 3D-биопринтера на животном

В 2019 году ученые впервые создали 3D-биопринтер, который печатает кожу в два слоя собственной кожи пациента прямо на ране. Над этим исследованием работали специалисты из Института регенеративной медицины (США). Принтер использует «чернила», которые состоят из клеток пациента, чтобы минимизировать риск отторжения. Вначале делается биопсия здоровой кожи пациента и выращивается большое количество клеток, после чего их смешивают с гидрогелем для образования "чернил" 3D-биопринтера. Точнее создаются два типа "чернил" – для внутреннего слоя (из клеток-фибропластов) и внешнего (из клеток-кератиноцитов). После удачных экспериментов, проведенных на мышах, был получен отличный результат, который в дальнейшем позволит проводить клинические испытания на людях.

3D-принтер печатает искусственную кожу с сосудами (Living Skin Can Now be 3D-Printed With Blood Vessels Included/ Теперь живую кожу можно напечатать на 3D-принтере, включая кровеносные сосуды)

После изобретения 3D-биопринтера, печатающего искусственную кожу, идентичную коже пациента, было принято решение усовершенствовать разработку, так как просто полученная кожа могла подойти не каждому пациенту. Основная причина в этом - отсутствие кровеносных сосудов, которые нужны для коммуникации трансплантированного участка с окружающими тканями. Ученые из Политехнического института Ренсселера (Нью Йорк, США) выяснили, что если в биочернила добавить эндотелиальные клетки человека, которые выстраиваются внутри кровеносных сосудов, и клетки перицита человека, обволакивающих вокруг эндотелиальных клеток, вместе с животным коллагеном и другими структурными клетками, то в течение нескольких недель они начинают формировать сосуд. Так, в ходе исследований ученые пересадили участок искусственной кожи мышке. Он удачно прижился на животном и не вызвал отторжения. Кроме того, его сосуды благополучно соединились с кровеносной системой мыши и начали снабжать клетки ткани кровью.

Искусственная кожа с эффектом чувствительности

В сентябре прошлого года исследователи Университета RMIT в Мельбурне представили электронную искусственную кожу, которая чувствует боль и прикосновения. Считается, что новая технология успешно найдет своё применение в протезировании, робототехнике и кожной трансплантации. Данное изобретение может показывать ощущение боли. Устройство имитирует почти мгновенную обратную связь и способно реагировать на боль с той же скоростью, с какой нервные сигналы поступают в мозг. Учёные отмечают, что эта разработка стала значительным прогрессом в области биомедицинских технологий и интеллектуальной робототехники следующего поколения. В будущем такая искусственная кожа может стать вариантом неинвазивных кожных трансплантатов, особенно в случаях, когда традиционный подход нежизнеспособен или не работает.

Все больше людей обращают внимание на экологичность одежды, но понять, какой материал нанесет меньше вреда природе, бывает трудно. Мы сравнили влияние на экологию одежды из кожи и экокожи на каждом из этапов

Продолжаем сравнивать экологичность одежды и аксессуаров из разных материалов на каждом этапе жизненного цикла: в прошлый раз оценивали хлопок и полиэстер, в этот раз — искусственную и натуральную кожу. Если с этичностью этих материалов все более или менее ясно — производство натуральной кожи невозможно без убийства животных, то с влиянием на экологию дело обстоит сложнее.

Получение сырья

Натуральная кожа:

Натуральная кожа — это обработанные шкуры животных, в большинстве случаев — коров и быков. Пищеварение коров и других жвачных животных устроено таким образом, что при переваривании пищи они выделяют метан. Этот парниковый газ примерно в 30 раз эффективнее удерживает тепло, чем углекислый газ, и поэтому вносит значительный вклад в изменение климата. На животноводство приходится 14,5% всех антропогенных эмиссий парниковых газов.

Другая проблема, связанная с разведением скота — вырубка лесов под пастбища. Так, по данным Greenpeace, именно скотоводство является основной причиной вырубки дождевых лесов Амазонии. Кожу, произведенную фермерами, которые нелегально вырубали леса в Бразилии, на момент выхода расследования Greenpeace в 2009 году закупали крупнейшие компании — возможно, сами того не понимая из-за очень непрозрачной цепочки поставок. С тех пор некоторые бренды, включая масс-маркет гиганта H&M, заявили, что временно отказываются от закупок бразильской кожи — до тех пор, пока не смогут убедиться, что ее производство не связано с вырубкой лесов.

Как считают эксперты некоммерческой организации Global Canopy (занимается проблемой обезлесения), модные бренды уделяют мало внимания тому, насколько устойчиво производится кожа для их изделий, потому что кожу часто относят к побочному продукту мясной индустрии. Это подтверждает, например, соосновательница бренда ATP Atelier Майла Пиззелли. «Пока мы едим мясо, шкуры животных никуда не денутся», — говорит она. Из-за того, что покупатели отказываются от натуральной кожи, но не от говядины, спрос на мясо в США сейчас превышает спрос на кожу настолько, что иногда фермерам приходится выбрасывать шкуры забитых животных. Тем не менее, кожа — скорее сопутствующий, а не побочный, продукт. Изделия из нее производят ради прибыли, а не для того, чтобы сократить количество отходов, а иногда животных и вовсе выращивают в первую очередь ради кожи — например, такие люксовые бренды, как Hermès и Gucci, владеют собственными фермами.

Искусственная кожа:

Материал, по свойствам и внешнему виду копирующий натуральную кожу, обычно делают из полиуретана, поливинилхлорида, полиэстера. Все это синтетика, произведенная из продуктов нефтепереработки — проще говоря, из пластика.

В последнее время производители вещей из искусственной кожи часто называют этот материал «экокожей». Это скорее маркетинговый термин. Как отмечают в Leather Working Group, сертифицирующей организации изделий из кожи, нет никакого официально закрепленного определения, что можно считать экокожей, а что нет. Обычно так называют все тот же синтетический «кожзам».

Однако действительно экологичные альтернативы у натуральной кожи тоже есть. Это, например, материал из листьев ананаса (отходов ананасовых плантаций) Piñatex или из мицелия грибов Mylo. Есть инициативы по выращиванию кожи в лаборатории — образцы такого материала из растительных белков уже есть у стартапа Modern Meadow.

Производство

Натуральная кожа:

Шкуры животных, прежде чем стать материалом для обуви, сумок и других вещей, должны пройти процесс дубления. Самая распространенная сейчас технология (используется в 80% случаев) — хромовое дубление. Это наиболее токсичный этап в производстве кожи: в процессе дубления участвуют хром, свинец, мышьяк. Если на фабрике нет строгого контроля сточных вод (а большинство дубилен находится в развивающихся странах, таких как Бангладеш), все эти вещества попадают в реки и почву. Работники дубилен жалуются на болезни кожи и раздражение слизистых, тошноту, головные боли, ожоги кислотой.

Реже — примерно в 15-18% случаев — для выделки кожи используют менее агрессивную процедуру — растительное дубление. Правда, обработанная таким способом кожа хуже удерживает цвет, поэтому многие компании не решаются ее использовать.

Искусственная кожа:

В производстве искусственной кожи тоже не обходится без токсичных веществ. Так, в качестве растворителя для материала на основе полиуретана используется диметилформамид. Это вещество может вызывать заболевания печени у работников фабрик. А от поливинилхлорида, по мнению «Гринпис», вообще стоит полностью отказаться — в процессе его создания используют большие объемы опасных для человека и окружающей среды веществ дихлорэтана и винилхлорида.

Распространение

Искусственная и натуральная кожа:

Чтобы посчитать углеродный след вещи, нужно знать, где произведены все ее составляющие, поэтому делать выводы можно только для каждого конкретного случая. Влияет и способ перевозки. Так, Организация Объединенных Наций по промышленному развитию (ЮНИДО) приводит в своем анализе углеродного следа натуральной кожи такие показатели выбросов CO₂ при перевозке тонны груза на один км: 500 г для грузового воздушного судна, 60-150 г для грузовика, 30-100 г для поезда, 10-40 г для морского грузового судна.

Использование

Искусственная кожа:

Синтетические материалы при стирке выделяют микропластиковые волокна, и искусственная кожа — не исключение. Правда, многие вещи из синтетической кожи вообще запрещено стирать в машинке, другие можно стирать только при низких температурах (а значит, микропластика при стирке будет выделяться меньше).

Долговечность «кожзама» зависит от его состава и способа производства. Так, чем больше коллагенов, тем более прочным становится материал, а синтетическая кожа на основе трикотажного полотна быстрее теряет форму, чем та, в основе которой тканый материал.

Натуральная кожа:

Вещи из натуральной кожи вообще не рекомендуют стирать — их достаточно протирать салфеткой, смоченной в воде. Учитывая, что до 25% углеродного следа вещи может приходиться на стирку и уход за ней, это значительная экономия ресурсов.

Что касается долговечности, натуральную кожу можно отнести к самым прочным и устойчивым к внешнему воздействию материалам — вещи из нее можно носить десятилетиями.

Утилизация

Искусственная кожа:

Искусственная кожа на основе полиуретана, поливинилхлорида и полиэстера, как и любая другая синтетика, не подвергается биоразложению. Этот материал будет лежать на свалке сотни лет, выделяя микропластик.

Натуральная кожа:

Натуральная кожа сама по себе биоразлагаема, однако перестает быть таковой после выделки методом хромового дубления.

Изделия и любых видов кожи практически не поддаются переработке, хотя есть отдельные проекты, которые производят рециклированную кожу.

Что в итоге?

По данным объединения Sustainable Apparel Coalition, негативное влияние на экологию натуральной кожи значительно превосходит влияние искусственной. Для оценки экологичности разных материалов эксперты SAC разработали индекс Higg. По нему оценивается каждый этап жизненного цикла и учитывается пять факторов — выбросы парниковых газов, загрязнение водоемов (эвтрофикация), использование воды, ископаемого топлива и химикатов.

Со своей стороны, ЮНИДО сделала менее подробное исследование — подсчитала только выбросы парниковых газов. Но и по этому критерию натуральная кожа проигрывает. Эмиссии от ее производства составляют 110 кг CO₂-эквивалента на квадратный метр материала, из них 17 кг приходится на этапы жизненного цикла после скотобойни. Для искусственной кожи этот показатель гораздо ниже — 15,8 кг.

Группе ученых из Детского медицинского центра Бостона, Медицинской школы Гарварда и Университета Индианы удалось вырастить настоящую человеческую кожу из эмбриональных клеток. Причем они получили не просто эпителий, а полноценную, многослойную кожу, в которой в процессе роста сформировались и железы, и нервные окончания, и волосяные фолликулы. О том, как это происходило, ученые описали в журнале Nature.

Кожа представляет собой сложный многослойный орган, состоящий из эктодермы и мезодермы. Эктодерма дает начало эпителию - наружному слою, а также нервной системе. Мезодерма образует глубинные слои кожи, где находятся сосуды, железы и волосяные фолликулы. Именно такая сложная структура мешала ученым ранее воссоздать кожу как орган человеческого тела.

Для своего опыта исследователи взяли плюрипотентные стволовые клетки человека, которые поместили в чашку Петри - специальный сосуд для культивирования колоний микроорганизмов со слоем питательной среды, в данном случае в нее добавили различные стимуляторы роста.

Фрагмент кожи выращивали в течение нескольких месяцев. И все это время наблюдали за эволюцией клеток.

Эмбриональные клетки сформировали в инкубаторе клеточную массу, в которой постепенно, в течение двух недель, дифференцировались два вида клеток - кератиноциты (предшественники эпидермальных клеток) и фибробласты (предшественники дермы). Затем, еще через две недели, появились меланоциты (продуцирующие меланин) и будущие нейроны. На 56-й день начали появляться фолликулы. А на 140-й день образовалась собственно кожа, с волосками, сальными железами и жировой клетчаткой.

Когда ученые подсадили полученный кусочек кожи подопытной мыши со сниженным иммунитетом, опыт увенчался успехом: искусственно выращенная кожа прижилась.

Это знаменует собой важный этап в развитии медицины. На основе этого метода можно будет помочь людям, страдающим от облысения, или тяжелыми кожными заболеваниями. Что касается реабилитации пациентов с ожогами, то о перспективах для этой категории больных говорить преждевременно, поскольку темпы роста новой кожи слишком низки для пересадки.

Читайте также: