中药血清基组织粘附性可注射水凝胶的构建及其体内修复软骨研究

The KOA is a frequently-occurring and difficult disease, it’s a major public health problem worldwide. The main pathogenesis of KOA are cartilage cell loss and damnification.Now the treatments cannot promote the repair of cartilage. Tissue engineering technology is a fundamental method for the treatment of KOA.Traditional Chinese medicine (TCM) have the obvious superiority of articular cartilage degeneration in many links and points. This topic will use autologous or allogeneic serum containing traditional Chinese medicine as the base material,that can reduce or eliminate the immune.The subject will compose the containing Chinese medicine serum with other substances by introducing the different tissue adhesion groups and the different processing technology.By analyzing its physical and chemical properties, we will build the injectable hydrogels that have good biocompatibility with tissue, bioadhension and cartilage repairing.The subject comes from clinical,it will combine the material science with traditional Chinese medicine (TCM) , The result will provide a more reasonable and effective means and methods for the treatment KOA. This is likely to solve the repair of cartilage fundamentally, At the same time,It provides a new way for the development of TCM.

KOA是临床多发病、疑难病，在全世界范围内都是重大公共健康问题。其主要病机为软骨细胞丢失和表型不足，现临床治疗手段均不能从根本上使病变软骨再生或修复。目前认为组织工程技术是治疗KOA的根本性方法，但存在治疗因子选择的问题，而传统中药在多环节与多靶点延缓关节软骨退变方面具有明显的优势。本课题拟利用自体或同源异体含中药血清对软骨细胞增殖和表型的促进作用，将其做为有效成分和基础材料以降低或消除免疫，通过引入不同辅料及组织粘附基团，应用不同结合方式、制备工艺等调控其形貌和功能，使其具有软骨细胞诱导和招募作用，构建生物相容性好、含中药有效成分、无免疫原性、具有组织粘附和细胞诱导、招募功能的注射用水凝胶，并在体、离体研究其各项性能。课题来源于临床需求，是材料学与中医药学、西医学的紧密结合，成果为KOA提供更加有效的治疗手段和方法，将可能从根本上解决关节软骨的修复问题，同时为中成药二次开发提供新的思路。

课题按预定计划顺利开展，研究目标和研究内容均已按任务书完成。①完成了仙灵骨葆胶囊→淫羊藿单方→淫羊藿苷单体的疗效及毒理等简方研究，确定了单体有效成分即药效学基础；②共完成了4类基于不同形成机理的可以负载含药血清的可注射原位水凝胶构建及其改性和细胞毒性等实验即材料学基础；③完成了含中药血清基组织粘附性可注射水凝胶体系的构建并对其理化性能及结构与生物学性能关系和其在体促软骨修复等做了相关研究；④得到2种实验效果较好的含中药血清基组织粘附性可注射水凝胶体系即ICS-HA和ICS-CSSH。研究成果：①已发表论文9篇（SCI3篇、国内核心4篇、已录用1篇、会议论文1篇）；②发明专利4项（授权1项、公布3项）；③获2019年天津市科学技术进步奖二等奖1项（公示阶段）；④共培养并毕业学生10人（其中博士1人、硕士8人、在职硕士1人）；⑤获得ICS-HA和ICS-CSSH的性能、细胞毒性、促软骨细胞增殖及表型作用及在体内促软骨修复作用等大量关键数据。.KOA是全球的重大公共健康问题，我国有症状KOA患者约1.2亿，我国每年仅治疗KOA关节注射剂医疗费用支出数亿。本研究成果含中药血清基组织粘附性可注射水凝胶体系具有促软骨早、中期修复作用，其可注射（靶点作用）、中药活性成分含量高（有效浓度）、缓释（有效作用时间）、生物相容性好（组织自粘性）、无免疫原性（适用范围）、细胞诱导和招募功能（软骨再生）等特点即能体现中药药理作用，又可以通过水凝胶发挥其可注射、组织粘性、控释/缓释、细胞招募等作用，符合临床微损伤治疗需要，充分体现了中药学及组织工程材料学等相关理论与实践的结合，是中医药学及组织工程材料学相关理论与实践的结合，也是中药/支架研发的新思路，科学意义重大。本研究成果具有完全自主知识产权/具有中医药特色可以减少关节注射剂对进口的依赖，极大地减少医疗费用的支出，经济效益巨大、市场前景好，具有重要的临床研发价值。