羧甲基壳聚糖/羟乙基纤维素共混凝胶的制备及性能

将羟乙基纤维素和羧甲基壳聚糖通过戊二醛交联制备羧甲基壳聚糖,羟乙基纤维素凝胶,考察不同质量比的共混凝胶在不同pH缓冲液中的溶胀和释药性能.在溶胀性能研究中,pH值为1.0时凝胶的溶胀度小于pH值为3,5,7时.在羧甲基壳聚糖:羟乙基纤维素为5:5时,其最大溶胀度可以达到4.2左右,相比其他质量比共混体系,其溶胀效果明显增强.各种释放条件下,单纯羧甲基壳聚糖的交联体系,牛血清蛋白释放速度最大,随着羟乙基纤维素比例的增加,牛血清蛋白的药物释放速度变快,释放量在逐渐变大,pH=1.0时,羧甲基壳聚糖:羟乙基纤维素为7:3,药物释放百分比为60%;而羧甲基壳聚糖:羟乙基纤维素为5:5时,药物释放百分比约为80%左右.说明羧甲基壳聚糖,羟乙基纤维素共混凝胶适合于胃部滞留给药.     

羧甲基壳聚糖-羧甲基纤维素膜对周围神经粘连形成及再生能力的影响

背景:周围神经离断手术修复后吻合口粘连是影响神经功能恢复的主要因素.将有效的、可降解吸收的生物材料制成神经导管应用于吻合口,既能促进神经纤维的生长,又能预防吻合口周围粘连是目前研究的热点之一.目的:评估羧甲基壳聚糖-羧甲基纤维素膜对周围神经粘连形成及再生能力的影响.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2007-06/2008-06在解放军第二军医大学动物实验室完成.材料:羧甲基壳聚糖-羧甲基纤维素膜(上海其胜生物材料有限公司研制,国家发明专利,专利号:ZL200410093448.9);DIKFILM 聚-DL-乳酸可吸收医用膜(成都迪康中科生物医学材料有限公司生产).方法:60只大鼠随机分为3组,DIKFILM 膜组、羧甲基壳聚糖-羧甲基纤维素膜组和对照组,每组20只.切断坐骨神经直接端端吻合,对照组在神经吻合口处不作任何处理,另外2组用DIKFILM 膜、羧甲基壳聚糖-羧甲基纤维素膜分别包裹神经吻合口远近端各1 cm,并在薄膜中间缝合数针,使薄膜形成一个封闭的导管.主要观察指标:术后12周观察神经再生和神经周围粘连形成情况.结果:羧甲基壳聚糖-羧甲基纤维素膜组和DIKFILM 膜组神经吻合口周围的粘连程度及神经瘤的形成显著少于对照组,而且肢体功能恢复比对照组快.组织学检查羧甲基壳聚糖-羧甲基纤维素膜组和DIKFILM 膜组神经内及神经外纤维化明显比对照组低.羧甲基壳聚糖-羧甲基纤维素膜组和DIKFILM 膜组差异无显著性意义.术后12周3组大鼠手术肢体神经传导速度及动作电位波幅较术后4,8周增加(P<0.05);羧甲基壳聚糖-羧甲基纤维素膜组和DIKFILM 膜组神经传导速度较对照组快,动作电位波幅较对照组高(P<0.05).结论:羧甲基壳聚糖-羧甲基纤维素膜能有效预防吻合口神经瘤的形成,并能促进神经纤维的再生.     

三种羧甲基壳聚糖防粘连膜的降解及其生物相容性

背景:羧甲基壳聚糖膜降解快,降解率不容易测量,体外模拟与动物实验的相关性尚存在较大问题.目的:找出适合体内降解的体外模型,并通过体内实验观察3种羧甲基壳聚糖膜的生物降解性与生物相容性.设计、时间及地点:对比观察实验,于2007-09/2008-08在中国药晶生物制品检定所医疗器械检测中心完成.材料:1号样品:纯的羧甲基壳聚糖膜;2号样品:羧甲基壳聚糖∶纤维索∶聚乙烯醇=80∶10∶10∶3号样品;羧甲基壳聚糖∶纤维素∶聚乙烯醇=90∶5∶5,所有防粘连膜均采用水流延成型的方法制备.方法:体外模拟:采用模拟体液和溶菌酶磷酸盐缓冲溶液作为降解介质;分别将3种膜样品定量后,浸泡于上述两种模拟介质中(质量∶体积＜1∶30).定期取样,计算膜的降解百分率,体内试验:①取SD大鼠15只,背部皮下植入3种样品,样品间隔为1cm以上,分别于7,15,33d大体观察样品降解情况.②30只SD大鼠随机分为3组,每组10只.将样品放置进聚甲基丙烯酸甲酯管子中植入各组大鼠背部皮下,分别于7,15,22.33,77d处死,每个时间点2只,从背部取出管子,计算降解率.③24只SD大鼠随机分为3组,每组8只.皮下埋植3种样品,分别于7,15,30,100 d处死,每个时间点2只,取埋植点组织,苏木精-伊红染色观察组织病理变化.主要观察指标:①通过大体观察和质量损失率进行降解性能的研究.②观察植入后的组织病理情况.结果:①两种体外降解模型都可以在一定程度上反映羧甲基壳聚糖膜的降解,酶解较模拟体液降解速度快,模型较为符合体内降解的真实情况.②添加少量纤维豪和聚乙烯醇的羧甲基壳聚糖膜并不能很好地改善其降解性,但可以稍微改善降解后膜的完整性.③羧甲基壳聚糖由于降解快,会产生大量吞噬细胞和纤维细胞,导致出现一定的炎症;添加纤维索和聚乙烯醇的膜不仅不能够减小炎症,而且会延长愈合期,尤其是2号样品,炎症稍重.结论:①利用溶菌酶模拟体内降解效果更好,有利于提高检测效率.②纯羧甲基壳聚糖防粘连膜炎性周期短,愈合快.     

羧甲基壳聚糖温敏凝胶的制备及其毒性实验

背景:与壳聚糖相比,羧甲基壳聚糖的水溶性提高,且安全、无毒、无害,具有成膜性、保湿性、生物相容性好的特点,是一种良好的药物载体.目的:自制羧甲基壳聚糖温敏凝胶,了解其对小鼠肺成纤维细胞L929的毒性作用.方法:利用羧甲基壳聚糖与甘油磷酸盐互配,制备羧甲基壳聚糖温敏凝胶.采用四甲基偶氮唑盐法测定50,10,2,0.4,0.08倍的羧甲基壳聚糖温敏凝胶浸提液对体外培养L929细胞的细胞毒性,并设定阳性与阴性对照组.测定加样后24,48,72,96 h的A值,计算细胞相对增殖率,评定细胞毒性等级.结果与结论:各组细胞不同时间点相对增殖率均在103%～228%之间,各浓度羧甲基壳聚糖温敏凝胶材料浸提液的细胞毒性均为0级.提示羧甲基壳聚糖温敏凝胶对L929细胞无毒性作用,且有良好的生物相容性,在牙周病治疗中具有潜在的应用价值.     

巯基化羧甲基壳聚糖微凝胶的制备及其生物黏附性能

巯基化羧甲基壳聚糖是羧甲基壳聚糖的衍生物.它既保留了羧甲基壳聚糖的优良生物特性,具备水溶性和pH敏感性,同时也具备了优良的生物黏附性,是制备生物凝胶材料的优良原料.利用L-半胱氨酸进行巯基反应制备巯基化羧甲基壳聚糖,通过1-乙基-3-(3-二甲胺基丙基)-碳二亚胺盐酸盐交联和自体交联等方式制各了微凝胶,并以猪胃黏蛋白为模型,测定微凝胶的体外生物黏附性.实验表明巯基化羧甲基壳聚糖粉末在pH3.0的介质中有最大黏附率(120.25%),表现出了优良的生物黏附性能,在相同的介质中,自身交联的巯基化羧甲基壳聚糖微凝胶的黏附能力要大于1-乙基-3-(3-二甲胺基丙基)-碳二亚胺盐酸盐交联的微凝胶.     

188Re-碘化油-羧甲基壳聚糖-纳米微粒在荷S180肉瘤小鼠体内分布与代谢

背景:188Re标记的放射性药物在体内发生 Re核索脱落也不会对人体造成严重的辐射损伤.188Re-碘化油有可能成为一种具有临床应用价值的内照射治疗肿瘤的药物.目的:研究羧甲基壳聚糖载药纳米微球的制备及在荷S180肉瘤小鼠体内分布及代谢.方法:将188Re-碘化油通过羧甲基壳聚糖纳米微球包裹,将其注射于荷S180肉瘤小鼠体内,通过 SPECT法观察188Re-碘化油-羧甲基壳聚糖-纳米微粒在荷瘤鼠中的显像.结果与结论:采用羧甲基壳聚糖-纳米微粒对188Re-碘化油标记率达(94.9±0.2)%;肝、肾是188Re-碘化油-羧甲基壳聚糖-纳米微粒的主要分布器官;骨、肌肉、小肠等脏器摄取较少,且随着时间的延长而下降;脑内未测得放射性,各比值随着时间的延长而有增加的趋势,分别在注射显像剂后6~10 h达到峰值.说明羧甲基壳聚糖-纳米微粒对188Re的包裹效果良好;188Re-碘化油-羧甲基壳聚糖-纳米微粒在正常骨、肌肉、小肠基本无摄取,但48 h浓聚于肉瘤组织内,肿瘤与脾、胃、肠、股骨、肌肉、脂肪组织放射性比值高.     

羧甲基壳聚糖钙的制备及其性质结构分析(英文)

背景:羧甲基壳聚糖是壳聚糖改性得到的水溶性衍生物,具有多种生物活性,是金属离子的良好配体,可以与Ca~(2+)进行络合配制一种新型生物材料.目的:研究羧甲基壳聚糖钙盐的制备方法,并对其性质结构进行分析.方法:羧甲基壳聚糖与氯化钙溶液反应生成羧甲基壳聚糖与钙的配合物,进行溶解度、羧甲基化度、旋转黏度、钙含量的测定,以及红外光谱、紫外光谱分析.结果与结论:配合物钙含量在15%左右,与羧甲基壳聚糖相比其溶解度、红外光谱和紫外光谱都产生了改变.制备出的羧甲基壳聚糖与Ca~(2+)的配合物,通过一系列性质结构分析,初步证明为一种新型含钙化合物.     

羧甲基壳聚糖钙体外细胞毒性的实验

背景:羧甲基壳聚糖钙做为一种新型生物学材料,其生物学特征方面的研究较少.目的:评价羧甲基壳聚糖钙体外成骨细胞毒性.设计、时间及地点:对照观察实验,于2009-02-18/03-30在滨州医学院中心实验室完成.材料:羧甲基壳聚糖溶液与氯化钙溶液按一定比例混合、搅拌生成白色絮状沉淀,反复离心、冲洗沉淀后干燥,得羧甲基壳聚糖钙样品,呈白色粉末状固体:红外光谱分析特征性波峰发生了改变,提示羧甲基壳聚糖与钙离子发生了络合.方法:通过MTT法检测羧甲基壳聚糖钙浸提液对原代培养SD大鼠成骨细胞的毒性作用,以第1,2,3,5,7天为检测时间点,计算细胞相对增殖率,对材料毒性进行分级.正常培养基作为对照组.主要观察指标:①不同时间点各组细胞形态变化.②不同时间点各组细胞相对增殖率及材料毒性分级.结果:成骨细胞培养过程中,实验组细胞生长良好,细胞呈梭形、多边形等形态,细胞形态饱满,与对照组细胞形态无明显差别.在第1,2,3,5,7天时羧甲基壳聚糖钙浸提液对成骨细胞的相对增殖率均在97%以上,毒性分级为0或1级.结论:羧甲基壳聚糖钙具有良好的细胞相容性,细胞毒性在合格范围内,是一种有应用潜力的新型生物材料.     

拟Smac合成肽羧甲基壳聚糖磁性纳米复合物的制备及体外抗肿瘤性能研究

探讨拟Smac合成肽羧甲基壳聚糖磁性纳米复合物的制备及联合恒定外磁场体外对膀胱癌细胞的凋亡促进作用.方法:以羧甲基壳聚糖为骨架与具有超顺磁性的Fe3O4纳米粒合成纳米载体粒子,将拟Smac合成肽SmacN7与其结合,制备拟Smac合成肽羧甲基壳聚糖磁性纳米复合物,并通过透射电镜、振动样磁强计等考察其理化性质;Hoechst33258染色观察外加磁场下纳米复合物诱导膀胱癌T24细胞凋亡的形态,MTT比色分析法观察其对肿瘤细胞的生长抑制作用.结果:拟Smac合成肽羧甲基壳聚糖磁性纳米粒子的粒径约为46.2 nm;磁化曲线提示具有超顺磁性;载药量和包封率分别为(31.8±3.6)％和(65.2±2.4)％并具有良好的药物控释性能;外加磁场下磁性纳米粒子能使肿瘤细胞呈现明显的凋亡形态改变并表现出显著的生长抑制活性.结论:拟Smac合成肽羧甲基壳聚糖磁性纳米复合物具有粒径小、较强的磁响应性、载药量和包封率高和良好的药物缓释性能,联合恒定外磁场具有明显的促进肿瘤细胞凋亡的作用,为膀胱肿瘤的生物治疗提供了新的切入点.     

羧甲基壳聚糖/纳米胶原复合支架修复兔腓骨损伤

背景：研究证实,壳聚糖及其衍生物可作为骨损伤的填充材料以及骨组织工程支架材料,但壳聚糖降解缓慢且不可控制的特性限制了其在骨组织工程中广泛应用。目的：评估羧甲基壳聚糖/纳米胶原纤维复合支架对兔腓骨损伤的修复作用。设计、时间及地点：随机分组设计、对照动物实验,于2007-06/2008-03在清华大学生物科学与技术系生物膜与膜生物工程国家重点实验室完成。材料：以羧甲基壳聚糖和纳米胶原纤维为基础材料,模拟骨的结构设计制备了双层羧甲基壳聚糖/纳米胶原纤维复合支架。方法：选择成年新西兰大白兔10只,按随机数字表法分为3组,阴性对照组2只,壳聚糖支架组4只,复合支架组4只。制备兔腓骨10mm的损伤,分别以旷置缝合、植入壳聚糖支架、植入双层羧甲基壳聚糖/纳米胶原纤维复合支架处理各组。主要观察指标：扫描电镜观察支架微观形貌。术后12周,检测损伤部位的再生情况,以四环素荧光和Von Kossa染色检测实验动物骨损伤部位新生骨钙化情况。结果：10只兔均进入结果分析。①扫描电镜观察到外层致密光滑的壳聚糖膜和多孔的中心区域,多孔区域有大量纳米胶原纤维网络结构填充。其孔径分布的峰值为60～100μm,孔隙率大于85%。②手术后12周,不脱钙切片的四环素染色,可发现阴性对照组两个断端间还没有连上,依旧以游离端存在。复合支架组移植物中形成多个大的钙化岛,其中心网状材料已经大部分降解,钙化岛分布在整个支架的内部区域;而壳聚糖支架组,材料基本没有降解,未见钙化区域。③Von Kossa银染色显示,复合支架组动物骨损伤的中心区域,出现染成黑色的钙化区,中间夹杂着中性红复染的骨组织细胞。壳聚糖支架组动物没有明显的钙化区,多为组织细胞充斥在材料的孔隙中,可见材料基本没有降解。结论：双层羧甲基壳聚糖/纳米胶原纤维复合支架植入动物体内12周后,未见明显的炎症反应和坏死,降解明显,能够促进骨修复,是很有前景的骨组织工程用支架材料。