[发明专利]用于组织的修复或再生的复合材料装置

说明书

背景技术

技术领域

本发明涉及用于组织的修复和/或再生的组织工程支架。更具体地 讲，本发明涉及包含组织工程支架和阴离子多糖/结构蛋白质包覆层的复 合材料装置。

背景技术

可用于创伤愈合的组织工程支架是本领域公知的。虽然这些支架提 供基材以支持细胞向内生长(cell ingrowth)，但它们不能提供最佳刺激以 诱使细胞向内生长。

创伤定义为正常解剖结构和功能的破坏，这种破坏可存在于内部 (皮肤下面)或者外部(存在于皮肤表面上)。各种创伤除了在基础性 病理上不同之外，还在位置和持续时间(急性抑或慢性)上不同。

急性创伤占美国和西欧每年发生的20亿个创伤的大约十分之一。 急性创伤通常通过身体的正常愈合响应而愈合。急性创伤包括手术创 伤，如来自整形手术、美容手术或重建手术的创伤，软组织缺陷，如肿 瘤摘除或其他手术切除后存在的空隙，以及由皮肤病症和外伤性损伤引 起的创伤。

慢性创伤占每年发生的20亿个创伤中的7-8百万个。慢性创伤不会 愈合，因为消灭受损组织并同时形成新组织的正常修复过程被破坏。慢 性创伤的闭合进程被延缓，会保持开口长达数月到数年，且常常重新出 现。慢性创伤在深度上可为部分厚度或全部厚度，可由多种病理结果而 引起。慢性创伤包括糖尿病性创伤、挤压创伤(pressure wound)、静脉或 动脉溃疡创伤、非愈合外科手术创伤以及由皮肤癌、烧伤等引起的创伤。

各种治疗慢性创伤的疗法已有描述。一种方法涉及到使用单独的组 织工程支架。组织工程支架有多种形式，如机织物、针织物、编织物、 打孔膜、网状织物、非织造物和泡沫状物。组织工程用支架被用来提供 结构和形状，指导发育组织和让细胞附连、增殖和分化。根据定义，组 织工程支架是三维的高度多孔结构，能让细胞和组织得以生长及营养物 和废物得以转运。一旦新形成的组织填充了空隙，需要支架能发生自然 降解，且所引起的组织响应极小。生物降解的过程可通过酶促切割、通 过表面侵蚀或者通过水解切割进行。

另一种方法涉及到被设计成与创伤相互作用和促进新组织形成的 材料和装置。一种这种装置是55/45重量/重量百分比的胶原/氧化型再生 纤维素(胶原/ORC)基质，其以商品名称PROMOGRAN(Ethicon，Inc.， Somerville，NJ)出售。除了将细胞引诱到创伤缺陷(wound deficit)中之外， PROMOGRAN的成功还可归因于多个因素，最显著的是它能够使慢性 创伤特有的降解因子如蛋白酶、氧自由基和过量金属离子灭活。另外， 胶原/ORC已证明能够螯合生长因子并随时间推移将它们递送回到创 伤，促进人真皮成纤维细胞增殖和人真皮成纤维细胞迁移。虽然胶原 /ORC能促进慢性创伤中的细胞向内生长，但它不能提供任何持续的结 构载体以便细胞附连和增殖。