低強度の紫外線を照射した皮膚組織の力学的特性評価  [in Japanese] Mechanical evaluation of skin tissues irradiated with low energy ultraviolet  [in Japanese]

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Author(s)

    • 今井 大貴 IMAI DAIKI
    • 近畿大学大学院 生物理工学研究科 生体システム工学専攻 Graduate School of Biology-Oriented Science and Technology, Kindai University
    • 川村 勇樹 KAWAMURA YUKI
    • 近畿大学大学院 生物理工学研究科 生体システム工学専攻 Graduate School of Biology-Oriented Science and Technology, Kindai University
    • 伊藤 浩行 ITO HIROYUKI
    • 近畿大学 生物理工学部 医用工学科 Faculty of Biology-Oriented Science and Technology, Kindai University
    • 山本 衛 YAMAMOTO EI
    • 近畿大学 生物理工学部 医用工学科 Faculty of Biology-Oriented Science and Technology, Kindai University

Abstract

<p>皮膚は,表皮,真皮,皮下組織の三層で構成されており,生体内において機械的保護作用や体温調節機能などの重要な役割を担っている.真皮は,細胞外マトリックスとそれを産生する線維芽細胞によって構成されている.真皮を構成する細胞外マトリックスの代表として,コラーゲンとエラスチンがあり,コラーゲンは皮膚の剛性を,エラスチンは皮膚の伸展性や弾性を支配的に決定する因子と考えられている.このような両成分のネットワーク構造は,皮膚組織の力学的特性と密接に関係しており,紫外線曝露などで生じる光老化に起因して,この構造が変化することによって,皮膚の伸展性が低下していくと同時に,皮膚に皺やたるみが生じる.そこで本研究では,紫外線照射によって損傷した皮膚の修復を促進させる手法を探索するための基礎データを提供することを念頭におき,比較的低強度の紫外線を照射したヘアレスマウスの背部皮膚に対して吸引負荷試験を実施した.得られたデータから,剛性やヤング率を算出し,皮膚組織の力学的特性を評価した.また,紫外線照射後にエラスチン含有ワセリンを塗布した皮膚に対しても同様に力学的評価を実施した.これらの結果より,紫外線照射のみを施した群と比較し,エラスチン成分を塗布した群では,皮膚の剛性やヤング率が低値を示す傾向が認められた.</p>

<p>The dermis is composed of extracellular matrices and fibroblasts. Collagen and elastin are typical biological fibers in skin extracellular matrix. The rigidity and extensibility of the skin are closely related to the collagen and elastin fibers, respectively. Therefore, the mechanical properties of the skin are determined by the characteristics of both fibers. It is known that ultraviolet exposure is a major risk factor for skin damage which is a cause of wrinkles. Final goal of the present study was to develop an effective medication for the improvement of the extensibility of ultraviolet irradiated skin tissues. The mechanical properties of ultraviolet irradiated skins were evaluated by suction tests. In addition, the similar mechanical tests were conducted for the skins applied an ointment containing elastin component after the ultraviolet irradiation. Based on the obtained data, Young's modulus was calculated to evaluate the changes in the mechanical properties of the ultraviolet irradiated skins.</p>

Journal

  • Transactions of Japanese Society for Medical and Biological Engineering

    Transactions of Japanese Society for Medical and Biological Engineering Annual56(Abstract), S255-S255, 2018

    Japanese Society for Medical and Biological Engineering

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