人造皮膚系統可以代替動物來測試藥物、化妝品或傷口愈合。但是正如我們所知，商業上可用的人體皮膚替代物(HSE)是由基于含有細胞和皮膚組織成分的膠原凝膠制成的，但它的有效期只有一周時間。最近研究人員制造出了一種以蠶絲為基體的更持久的替代物。 

帶有神經和免疫細胞的全層HSE實驗時間軸。這個過程開始于皮下接種（一種用病人細胞浸泡的多孔絲質海綿）。接下來在成纖維細胞中植入絲質膠原蛋白一制造出真皮層。然后將角質細胞播種到真皮上。最后，真皮層涂抹含有hiNSC的膠原凝膠，并置于皮下組織中。該系統的培養時間可達42天。

塔夫茨大學和卡內基梅隆大學的研究小組將傳統的膠原凝膠和絲質衍生蛋白結合在一起，創造出一種蠶絲-膠原復合體系，它能夠在沒有明顯退化的情況下支撐和培養皮膚甚至神經細胞。“復合蠶絲-膠原基體改善了膠原時效收縮的問題，這種問題將限制體外細胞的培養，并削弱它們對急性和慢性研究中的效用”，此項研究的帶頭人大衛L.卡普蘭解釋說。“蠶絲提供了一個穩定的框架，這種支架的形態不會發生明顯的變化，它將膠原蛋白保持在開放的多孔狀態，以便細胞培養。

研究小組利用酶驅動的自由基交聯法從蠶絲蛋白和膠原蛋白的混合物中提取的了一種復合生物材料基體，并將重要的細胞類型(包括脂肪細胞、前脂肪細胞、內皮細胞、平滑肌細胞和免疫細胞)與人誘導神經干細胞(HiNSCs)加入基體中使之在一周之內分化成為神經元。絲質通過穩定三維多孔基體來阻止膠原蛋白的收縮，從而有利于氧氣和營養物質向細胞的運輸。而且，所制備的蠶絲-膠原復合材料的力學性能可與天然人體皮膚相似。卡普蘭說：“這種新型的蠶絲-膠原復合材料提供了一種堅固耐用的基體來支持皮膚培養。”新的基體可以支持數周甚至數月的人類皮膚反應研究，并調整以滿足特定的細胞或皮膚要求。

卡普蘭認為：蠶絲膠原基體是完全可生物降解的，并且由美國食品及藥物管理局（FDA）批準的成分制成。它可以立即應用于體外測試和研究。長期而言，在FDA正式批準后，在體內應用如治療燒傷、慢性傷口或創傷傷害等都將發揮不可磨滅的作用。

卡普蘭告訴記者：“我們正在尋找合作伙伴來使用這個系統，并將在與運輸、毒理學和疾病有關的體外皮膚研究以及動物和人類的體內研究進行合作。