隨著交通、建筑等社會事業(yè)快速發(fā)展，復雜的創(chuàng)傷骨折發(fā)病率逐年升高，并已成為患者致殘、致死最常見的原因。臨床對這部分患者軟組織創(chuàng)面的正確處理往往決定了其疾病的愈合程度。但是即便患者的創(chuàng)面處理得當，仍會有患者最終出現骨折部位軟組織愈合不良、軟組織感染、骨感染，甚至發(fā)展為慢性骨髓炎等骨骼嚴重疾病。另外，關節(jié)軟骨是覆蓋于關節(jié)表面的一層結締組織，具有承受機械負荷、潤滑關節(jié)和最大限度的吸收、緩解應力等作用。在急性外傷和慢性磨損等情況下，關節(jié)軟骨將收到不同程度的損傷，常引起關節(jié)疼痛、活動受限，甚至功能喪失。如果在嚴重軟組織損傷患者的早期，立即使用干預手段來促進創(chuàng)面快速愈合和軟骨損傷修復，將有利于降低軟組織損傷及軟骨退變的發(fā)生率，具有極為重要的臨床意義。

  生物制劑間充質干細胞及外泌體經實驗證實在軟組織和軟骨修復方面優(yōu)于一般藥物治療，可做為早期治療的良好選擇。由于生物化學誘導、關節(jié)功能紊亂和缺乏功能性載體材料的物理保護等因素，創(chuàng)面局部或關節(jié)內直接注射干細胞具有細胞保留不良、顯著死亡和分化差等缺點。

  智能水凝膠是指隨著外界溫度變化，能夠改變自身體積、透光率等性質的水凝膠。這種水凝膠在低于體溫時為溶液狀態(tài)，當溫度升高到體溫時，轉變?yōu)槟z狀態(tài)。作為一種控制細胞形態(tài)、增殖和分化的活性基質，水凝膠與干細胞結合具有修復全層皮膚及軟組織和軟骨缺損的能力。通過封裝有干細胞的水凝膠注射或者植入到軟骨缺損處，不僅能改善上述問題，還能維持軟骨缺損處干細胞濃度，在一定程度上保持局部軟骨的修復能力。

  本項目針對軟組織損傷，開發(fā)了表面用智能水凝膠用于開創(chuàng)性創(chuàng)面噴涂，可負載燒燙傷、創(chuàng)面修復類生物制劑給藥。該材料有可調節(jié)的物理和化學性能、可功能化、與細胞外基質類似的結構特點，通過體溫轉變作用，形成隔離創(chuàng)面組織，能有效防止感染；并隨著材料降解，智能緩釋的組織愈合所需生長因子或干細胞，引導組織創(chuàng)面修復。該產品是具有“使用便捷、智能引導、生物相容”等特征的多功能復合新型生物醫(yī)用水凝膠敷料。

   針對軟骨損傷，開發(fā)了植入用智能水凝膠用于關節(jié)或皮下注射，可負載關節(jié)疾病治療或皮下注射治療類生物制劑給藥。該材料引導軟骨組織再生修復臨床應用產品。該體系“生物相容，微創(chuàng)可注射，性能匹配，任意塑形，智能緩釋”, 開發(fā)為引導軟骨組織再生的智能生物材料體系，提高軟骨組織缺損修復的治療水平。