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一种生物友好型心肌敷料及其制备方法与应用

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-03-07 10:17:30

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:“科创中国”黑龙江科技服务团| 马国范 | 2023-11-10 23:11:09
目前在全球范围内,急性心肌梗死仍然是威胁人类健康的主要疾病之一。据统计,目前我国城乡居民的急性心肌梗死的死亡率可达58.90~76.04/10万。近年来随着经皮冠状动脉介入(percutaneous coronary intervention,PCI)等技术的不断发展、普及及下沉,越来越多的基层患者能够及时获得再血管化治疗,但患者死亡率却仍居高不下。诸多文献报道:相当一部分接受急诊PCI治疗的患者仍面临着远期心力衰竭的风险,这可能是以冠脉支架手术为主的再血管化治疗虽然开通了“罪犯血管”,但是并未对患者产生的缺血再灌注损伤(ischemic reperfusion injury,IRI)进行同步治疗,而继发的IRI则会导致血管再通区域的心肌细胞凋亡,微循环障碍,间质异常重构等,造成患者远期的预后不良。心梗后局部心肌薄弱,顺应性极大改变,易与周围心肌发生“反常运动”,故需加固以保证对心室壁的力学支撑,同时还需改善心肌的局部顺应性。
既往的研究中,心肌补片多采用戊二醛、甲醛等作为交联剂,虽然催化交联的效率较高,但成分本身均有较高的细胞毒性,经此处理的生物材料在体内降解的过程中,会不断局部释放上述交联剂从而影响术后安全性,甚至引发严重的局部炎症反应。以往的心肌补片原料繁杂、来源广泛,易引起局部排异反应,需要特殊的仪器或制备方法,且存在制备周期长等缺点。故目前临床迫切需要一种新型心肌材料,达到治疗目的的同时,又能克服上述不足。
本项目结合间充质干细胞归巢理论和组织工程技术,提出利用组织工程技术制作具有即诱导移植MSC归巢、又捕获自身MSC归巢到骨缺损区,促进成骨作用的仿生骨膜,达到干细胞连续性作用的良好效果。开辟以组织工程技术诱导移植或自体干细胞归巢到骨缺损区,保证干细胞治疗的连续性和时效性,有望进一步开发出具有较大经济社会效益的人工骨膜组织。 1)观察高糖环境下CXCL8对MSC、HUVEC的增殖、迁移、运动等生物学行为的影响;检测CXCL8-MSC条件培养基细胞因子构成;观察条件培养基对血管内皮细胞成血管能力的影响,阐明CXCL8/CXCR4轴、Wnt通路在诱使MSC归巢的作用。 2)构建含真皮基质的"壳-芯"型PCL/胶原生物活性仿生骨膜,观察该仿生骨膜的结构、理化性质、生物力学特性;对该生物材料的致敏性、抗原性和致癌性等生物学性质进行评价。 3)将CXCL8修饰的MSC(CXCL8-MSC)接种到含骨膜基质的"壳-芯"型PCL/胶原生物活性骨膜上,观察MSC活力、增殖、凋亡、分化为成骨细胞的生物学表现。 4)利用兔桡骨骨膜缺损模型,探讨含骨膜基质的"壳-芯"型PCL/胶原生物活性骨膜诱使CXCL8-MSC、MSC归巢对骨膜缺损治疗发挥的效果;判断随着MSC释放CXCL8,诱导兔自身MSC、移植MSC归巢的时效性,保证干细胞作用的连续性,阐明CXCL8/CXCR4轴、Wnt通路作用机
哈尔滨医科大学坐落在北国冰城哈尔滨,是一所历史文化底蕴深厚的医学高等学府,由我国现代医学先驱伍连德博士于1926年创办的滨江医学专门学校(1938年更名为哈尔滨医科大学)和前身为中国共产党于1931年在江西瑞金创建的中国工农红军军医学校原兴山(现鹤岗市)中国医科大学第一、二分校组建而成。学校历经97年的发展建设,传承伍连德博士“赤诚爱国、自强创业”的精神,发扬中国工农红军军医学校“政治坚定、技术优良”的光荣传统,秉承“木直中绳、博学载医”的校训,综合实力不断增强,具有相当的发展规模和鲜明的办学特色。学校是部委省共建大学、黑龙江省国内一流大学建设高校、中俄医科大学联盟中方牵头单位、国家理科基础科学研究与教学人才培养基地、教育部首批试办七年制高等医学教育院校、教育部高水平公共卫生学院建设高校。
肝脏缺血再灌注损伤(hepatic ischemia-reperfusion injury, HIRI)是外科较为常见的一种病理现象,多发生于肝移植、肝切除、创伤以及失血性休克后,同时也是影响肝移植、肝切除等肝脏外科手术术后肝脏功能恢复的一个重要因素。HIRI可使肝脏代谢功能降低,微循环阻力升高,严重者还可导致肝功能衰竭,直接影响到疾病的预后、手术成功率和病人存活率。如何保护缺血的肝细胞,减少肝缺血再灌注损伤以及更好地保护供肝,都是亟待解决的临床课题。因此,针对HIRI的相关研究也就成为当前肝脏外科的研究热点。然而,HIRI的病理生理过程较为复杂,现有研究表明其与氧化应激、无菌性炎症反应、线粒体损伤、细胞坏死、凋亡、自噬以及非实质细胞活化等多种因素相关联,但具体损伤机制迄今尚未完全阐明。故对其发生机制的研究将有助于人们深入了解这一病理生理过程,从而找到可靠有效的防治举措来降低此类损伤及不良影响,为肝脏外科手术提供安全保障。 成纤维细胞生长因子21(fibroblast growth factor,FGF21)是成纤维细胞生长因子家族新成员,由日本科学家Nobuyuki于2000年首次发现并克隆成功,自2005年起,它独特的生物学功能开始逐渐得到关注和重视。当前研究证实,FGF21在机体能量代谢稳态、应激反应和炎症调控方面均发挥着重要作用。FGF21主要在肝脏表达,其次表达于胰腺、
技术转让、合同、入股均可,具体资金双方协商,希望尽快落地实现产业化。