[发明专利]一种活性水凝胶及其制备方法和在手术创伤修复中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及破损的肌肉和皮肤修复技术领域，更具体地说，本发明涉及一种活性水凝胶，本发明还涉及一种活性水凝胶的制备方法，本发明还涉及一种活性水凝胶在手术创伤修复中的应用。

背景技术

手术创伤是经过手术后引起人体组织或器官的破坏。手术创伤可能会导致骨骼肌的大量损失和天然组织结构破坏。对于肌肉的损失，目前的疗法，主要包括手术肌瓣移植，物理治疗和康复，但无法有效恢复功能。并且供体组织的限制和排异反应影响了肌瓣手术的成功率和预后。感染、坏死、难愈合性伤口也是手术创伤易引起的并发症。难愈合性伤口的常规疗法包括敷料，压力卸载，局部和全身抗生素，高压氧和局部应用生长因子。超过一年的无愈合伤口的患者中，有50％的患者对目前的治疗方法并没有反应。对于深入真皮的伤口，可以应用其他策略，如皮肤自动移植和皮肤替代品。然而，由于供体组织的可用性有限，皮肤自动移植可能是具有挑战性的。皮肤替代品受到高成本，功效不足以及无法重建皮肤附属物的限制。对治疗非愈合性伤口的新策略的需求不断增长。因此，急需一种优化的治疗方法来降低手术创伤带来的肌肉和皮肤损伤。

最近，干细胞的治疗为促进皮肤和骨骼肌再生提供了一种有前景的治疗方法。脂肪干细胞(ASCs)已被广泛应用于再生医学。人脂肪间充质干细胞(hASCs)在与肌原性分化培养基或与成肌细胞共培养时表现出肌原性转换，表明hASCs在体外具有肌原性潜能(H.Mizuno,P.A.Zuk,M.Zhu,H.P.Lorenz,P.Benhaim and M.H.Hedrick,"Myogenic differentiation by human processed lipoaspirate cells,"Plast Reconstr Surg,vol.109,no.1,pp.199-209；discussion 210-191,2002.S.V.Forcales,"Potential of adipose-derived stem cells in muscular regenerative therapies,"Front Aging Neurosci,vol.7,pp.123,2015.)。此外，将ASC局部注射到杜氏肌营养不良小鼠体内，改善了小鼠肌肉再生，同时通过细胞融合和下调TGF-β降低了纤维化(Y.Zhang,Y.Zhu,Y.Li,J.Cao,H.Zhang,M.Chen,L.Wang and C.Zhang,"Long-term engraftment of myogenic progenitors from adipose-derived stem cells and muscle regeneration in dystrophic mice,"Hum Mol Genet,vol.24,no.21,pp.6029-6040,2015.C.H.Pinheiro,J.C.de Queiroz,L.Guimaraes-Ferreira,K.F.Vitzel,R.T.Nachbar,L.G.de Sousa,A.L.de Souza-Jr,M.T.Nunes and R.Curi,"Local injections of adipose-derived mesenchymal stem cells modulate inflammation and increase angiogenesis ameliorating the dystrophic phenotype in dystrophin-deficient skeletal muscle,"Stem Cell Rev,vol.8,no.2,pp.363-374,2012.)。也有研究发现移植脐带间充质干细胞有助于修复皮肤损伤(Zhang Y,Hao H,Liu J,et al.Repair and regeneration of skin injury by transplanting microparticles mixed with Wharton's jelly and MSCs from the human umbilical cord.[J].International Journal of Lower Extremity Wounds,2012,11(4):264-270.)。然而，单纯的干细胞注射不足以在大量肌肉损失创伤中促进肌肉皮肤再生和功能恢复。