[发明专利]胶原/纤维蛋白胶-VEGF与间充质干细胞复合构建的双层皮肤覆盖物及制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于生物医学材料领域，涉及一种胶原/纤维蛋白胶-VEGF复合间充质干细胞构建双层皮肤覆盖物及其制备方法和应用。

背景技术

皮肤是人体最大的器官，由于炎症、 溃疡、 外伤、 肿瘤术后以及先天畸形等原因常造成皮肤的缺损和异常。目前皮肤缺损的常规治疗方法有自体、 异体或异种皮移植，由于自体皮来源有限，异体皮、 异种皮移植仍存在一定的免疫排斥反应，且有传播疾病的危险，难以满足临床应用的需要，大面积的缺损仅靠创面自身难以实现皮肤的再生，需要足够的皮肤替代物进行修复。故寻找一种理想的皮肤替代物一直是临床上急需解决的难题。组织工程皮肤产品的研制成功为治疗皮肤的急性和慢性损伤提供了一个极有前景的治疗方法。组织工程产品主要由种子细胞和支架材料构建而成。如何获得一种比较理想的组织工程皮肤，种子细胞和支架材料的选择就成了关键。目前，干细胞在创伤修复和再生中的应用成为学者们关注的热点。人脐带间充质干细胞(Human umbilical cord mesenchymal stem cells，UCMSCs)来源于早期中胚层，具有跨胚层向多组织细胞分化的潜能，在适宜的体外环境下可分化为皮肤细胞、内皮细胞、骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、肌细胞和神经细胞等，是一种理想的皮肤组织工程种子细胞。

现有的皮肤组织工程支架尚有以下缺陷：（1）构建的皮肤样替代物或人工皮肤并不具备完整的皮肤结构和功能，没有达到人工重建皮肤的目的；（2）由于组织工程皮肤常常没有血管系统供给营养，表面的上皮容易坏死脱落；（3）皮肤组织的生长不一致，均一输送及长时间活性保持仍不理想，严重制约在临床上的广泛应用。因此，寻找一种既具有良好生物相容性和生物降解性又具有特定形状和连通三维多孔结构，具有持续营养供应的的支架材料是组织工程的一个重要方面。胶原的生物学性质与功能具有低抗原性、生物可降解性(易被人体吸收)、细胞适应性和促细胞增殖作用，使得胶原蛋白成为最有用的生物材料之一，在生物医学领域如组织工程支架材料具有广泛用途。通过交联或复合其他物质可以提高胶原支架的酶稳定性，改善胶原的力学性能可以达到改善上述缺点的作用，纤维蛋白胶具有良好的止血和组织黏合作用，本发明结合上述两种生物材料的特点，可改善单纯一种材料的局限性，并给细胞提供三维生长空间，为皮肤的修复过程形成提供所需的三维空间。血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)可刺激多种细胞的增殖，主要是表皮细胞、内皮细胞。将血管内皮细胞生长因子与纤维蛋白混合后，与胶原复合制备双层支架，可在一定程度上改善原有缺点。双层支架复合间充质干细胞体可以达到更好的细胞增殖、融合和诱导分化的作用，促进组织工程皮肤血管系统的生长，供给营养。具有很大的研究前景和应用价值。

中国发明专利申请CN101062430A公开了一种采用胶原-壳聚糖/纤维蛋白胶的不对称支架，该支架材料具有良好的细胞相容性，是一种适应皮肤尤其是复合皮肤构建的皮肤再生材料。

中国发明专利CN102294055A公开了一种表皮干细胞修饰几丁质膜构建仿生皮肤覆盖物的制备方法及其用途。采用表皮干细胞与修饰几丁质膜共同培养，使表皮干细胞在修饰几丁质膜上均匀的，充分铺展并具有良好的生长状态，以利于表皮干细胞在创面中从毛囊干细胞向表皮细胞分化，并产生毛囊等附属器，完成表皮与真皮修复效果，实现病损组织的形态和结构再生、功能重建，用于皮肤组织工程浅层与全层创面修复。

中国发明专利CN102618492A公开了一种干细胞体外定向诱导软骨支架材料及制备方法。采用胶原/纤维蛋白/PLGA微球复合支架材料。该三维支架材料由胶原、纤维蛋白胶，高分子聚合物PLGA控释微球组成，支架内部的TGF-β1浓度与支架表面的TGF-β1浓度一致。是一种新颖的干细胞体外诱导软骨组织的三维支架材料，具有良好的生物相容性和可降解性，具有比现有文献报道的较好的营养物质分布均匀的性质，很有希望作为软骨组织修复材料在临床上得到广泛应用。

现在还未有将胶原/纤维蛋白胶-VEGF双层支架材料复合UCMSCs制成双层皮肤覆盖物的相关报道。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种生物相容性好，机械性能适当，具有适当的微孔结构，适应组织工程皮肤构建的胶原/纤维蛋白胶-VEGF双层支架材料与间充质干细胞复合构建的双层皮肤覆盖物。

本发明的第二个目的是提供胶原/纤维蛋白胶-VEGF双层支架材料与UCMSCs复合构建的双层皮肤覆盖物的制备方法。