[01164105]调控创面修复微环境生物材料的研发与应用

主动调控创面修复的理论研究、临床实践及成果转化 烧伤、创伤、皮肤溃疡等各种原因所导致的急慢性创面是严重危害人类健康的常见病。创面愈合是机体的自我保护的病理生理过程,传统的创面治疗方法被动遵循机体损伤修复的病理过程常导致近30%的创面发生延迟愈合和近50%的创面愈合后产生病理性瘢痕。甚至出现创面经久不愈,感染,创面加深加重,危及生命;疤痕挛缩畸形、毁容、功能障碍等严重后果。 创面愈合过程可分为炎症反应期、增殖期和组织重塑期3个先后过程。现代创面愈合理论认为这些过程具有区域性、时限性和网络序贯性的特点,并且,各过程存在特定的“时间窗”,在每个“时间窗”中,多种细胞、生物信号分子和细胞外基质通过精细的协同作用而决定创面愈合速度和愈合质量。一种或多种作用的失控是导致创面延迟愈合和异常愈合的关键原因。项目组从20**年起,围绕急慢性创面的愈合及修复的机理及新技术展开系列研究,并进入临床应用,效果优良,并形成了鲜明的特色,具体创新成果如下： 1、提出了“主动调控创面修复”理论,通过调控创面炎症,实现创面的理想修复 项目组通过生物活性创面修复材料的基础和临床研究,率先提出了“主动调控创面修复”理论,在特定“时间窗”内靶向地调节炎症和增殖过程。达到显著加速创面愈合速度和改善创面愈合质量的目标。 依据各时间窗创面情况,通过手术清创、生物活性创面修复材料、药物等手段有效地调控创面的炎症反应,发现适度炎症反应是创面愈合的前提,尽早清除创面坏死组织,应用特定硫酸化图案的肝素类似物材料调控巨噬细胞表型,实现创面炎症的精细调控,达到加速创面愈合和改善创面愈合质量的目的。 2、调控创面修复细胞的细胞行为,促进组织有序修复 构建具有自身趋血管化作用的三维多孔支架,并进一步发现丝蛋白支架的柔性是调控血管内皮细胞行为的关键因素,进而有效地促进创基血管化。真皮组织仿生丝蛋白支架具有纳米纤维结构和适宜的力学强度,调控成纤维细胞行为,抑制其向肌成纤维细胞分化和过度表达细胞外基质分子的活性,促进组织有序修复。取向结构的丝蛋白多孔支架发挥调控成纤维细胞生长并形成聚集态的过程,促进具有与正常真皮组织相似的取向结构的组织生成,从而显著改善创面愈合质量。 3、营造组织再生微环境,实现创面的湿性愈合 优化生物敷料组成、结构和微形态和力学性质,为创面营造适宜的组织再生微环境,实现创面湿性愈合。胶原蛋白-再生纤维素复合材料具有优良的溶胀性、透气性和保水性,还具有适宜的力学性质,显著加速创面再上皮化。通过优化聚维酮和胶原蛋白的比例,获得了能够长期保持创面湿润和一定力学轻度的复合水凝胶材料。具有纳米纤维结构的丝蛋白膜在创面营造促进再上皮化的张力环境,加速创面愈合。 项目通过以上基础研究、材料研发和临床应用,项目共发表论著53篇,包括国内外著名杂志专家论坛专栏撰文,出版国家级专著2部。核心技术获中国发明专利10项,主要成员6次获邀在全国烧伤大会上进行报告,得到了国内本学科权威及广大同行的广泛赞同与认可。项目提出的“主动调控创面修复”的理论获得了第二军医大学附属长海医院等国内多家医院的推广和应用,创面延迟愈合的发生率降低至5%,病理性瘢痕的发生率降低至20%。项目连续6年开展以“主动调控创面修复”理论为主题的创面修复继续教育及培训班,近2000多位创面修复医护人员参加。项目负责人委任为多个国家级专业委员会副主任委员,江苏省医学会烧伤整形外科学分会主任委员等学术任职。3项产品获得医疗器械注册证书,相关产品得到全国100多家医院的推广和应用,近2年新增效益达7999万元,取得了显著的经济效益及社会效益。