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工程师发现皮肤摩擦的生物力学作用

了解由摩擦引起的皮肤损害可能会导致更好的局部皮肤治疗,并有助于防止形成新的病毒和细菌感染途径。

东北大学的生物力学工程师对由皮肤摩擦引起的损害有了更好的了解。该研究发表在《国际药物杂志》上。参与该研究的Kenji Kikuchi说,他们的发现表明,由于摩擦口罩和覆盖物而造成的皮肤受损可能为透皮病毒感染提供了一种途径,但是还需要进一步的研究来调查多少摩擦引起关注。

皮肤的最上部称为角质层,由悬浮在脂质基质中的角质形成细胞层组成。角质层起着重要的保护作用,对病毒和细菌的入侵形成屏障,保持皮肤水合作用,并在损伤后控制皮肤恢复。

日本东北大学的Kikuchi及其同事希望对摩擦引起的皮肤损伤机理有更深入的了解。这可以帮助科学家开发出更有效的药物通过皮肤使用,并了解如何更好地防止病毒和细菌通过受损的皮肤进入人体。

研究人员测量了摩擦对猪皮的机械作用,这与人的皮肤非常相似。齿轮以已知的速率和压力抵着皮肤样本旋转。然后,科学家们测量了将皮肤样本暴露于荧光染料后造成的损害。皮肤受损程度越大,荧光染料越能渗透到皮肤上。

研究小组发现,机械摩擦导致角质形成细胞在摩擦方向上收缩和起皱。角质形成细胞之间也形成间隙,从而降低皮肤的屏障功能。然后,他们开发了一个数学公式来描述摩擦皮肤的渗透率,可以从施加的应变量中估算出渗透率。

菊池说:“我们相信我们的发现可以改善透皮药物的递送,我们计划研究可以通过摩擦应用于皮肤的新型局部药物的开发。”

他补充说,如果进一步的研究发现摩擦口罩引起皮肤损伤,那么他们的发现可能适用于当前的大流行,这可能为COVID-19感染提供了另一条途径。研究小组并未对此问题进行具体调查,菊池鼓励人们继续佩戴舒适地贴在鼻子和嘴巴上的脸罩。

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