Horseradish peroxidase‐catalysed in situ‐forming hydrogels for tissue‐engineering applications

In situ‐forming hydrogels are an attractive class of implantable biomaterials that are used for biomedical applications. These injectable hydrogels are versatile and provide a convenient platform for delivering cells and drugs via minimally invasive surgery. Although several crosslinking methods for preparing in situ forming hydrogels have been developed over the past two decades, most hydrogels are not sufficiently versatile for use in a wide variety of tissue‐engineering applications. In recent years, enzyme‐catalysed crosslinking approaches have been emerged as a new approach for developing in situ‐forming hydrogels. In particular, the horseradish peroxidase (HRP)‐catalysed crosslinking approach has received increasing interest, due to its highly improved and tunable capacity to obtain hydrogels with desirable properties. The HRP‐catalysed crosslinking reaction immediately occurs upon mixing phenol‐rich polymers with HRP and hydrogen peroxide (H₂O₂) in aqueous media. Based on this unique gel‐forming feature, recent studies have shown that various properties of formed hydrogels, such as gelation time, stiffness and degradation rate, can be easily manipulated by varying the concentrations of HRP and H₂O₂. In this review, we outline the versatile properties of HRP‐catalysed in situ‐forming hydrogels, with a brief introduction to the crosslinking mechanisms involved. In addition, the recent biomedical applications of HRP‐catalysed in situ‐forming hydrogels for tissue regeneration are described. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

过氧化氢低温等离子体灭菌器及其生物指示物应用现状调查

目的了解医疗机构中过氧化氢低温等离子体灭菌器及其生物指示物的应用状况。方法采用问卷调查和现场查看形式,对江苏省部分医疗机构使用中的过氧化氢低温等离子体灭菌器及其生物指示剂生物负载进行调查与测试。结果共调查江苏省市级医疗机构97家,其中67家拥有过氧化氢低温等离子体灭菌器,拥有率为88.16%。过氧化氢低温等离子体灭菌器的灭菌效果均采用生物指示剂进行定期监测,所使用的生物指示剂的回收菌量合格率为35.48%。结论江苏省医疗机构过氧化氢低温等离子体灭菌器拥有率较高,其灭菌效果监测专用生物指示剂多数不符合标准,亟待规范。     

过氧化氢在门静脉高压症大鼠侧支循环建立中的作用

目的探讨过氧化氢(H2O2)对胆总管结扎诱导的肝硬化门静脉高压症(PHT)大鼠门体侧支循环形成的影响机制。方法胆总管结扎诱导的肝硬化PHT大鼠和假手术组大鼠每天一次腹腔分别注射浓度为10 000 U/kg聚乙二醇过氧化氢酶(PEG-catalase)或生理盐水,共8 d。测定大鼠肠系膜组织H2O2含量,利用彩色微球技术测定门体分流率及相应血流动力学指标。检测大鼠肠系膜组织中血管内皮生长因子(VEGF)及VEGF受体-2(VEGFR-2)蛋白含量。结果肝硬化PHT组大鼠门静脉压力、肠系膜组织H2O2水平及门体分流程度明显高于对照组大鼠。PEG-catalase处理使PHT大鼠门体分流率明显下降,VEGF及VEGFR-2蛋白水平明显降低,内脏高血流动力循环得到明显改善。结论 H2O2在肝硬化PHT内脏高动力循环形成过程中发挥重要作用,这和VEGF介导的血管增生有关。     

经皮穴位电刺激不同时间对雷公藤甲素致大鼠急性肝损伤的影响

目的 观察经皮穴位电刺激（transcutanclus electrical acupoint stimulation,TEAS）不同刺激时间对雷公藤甲素致大鼠急性肝损伤的保护作用。方法 将50只SD大鼠随机分为空白组、模型组、TEAS Ⅰ组（刺激20 min）,TEAS Ⅱ组（刺激30 min）、TEAS Ⅲ组（刺激40 min）,以雷公藤甲素灌胃法复制急性肝损伤模型。TEAS各组刺激“足三里”穴,每日1次,连续5 d。观察肝脏组织形态学变化,检测血清天冬氨酸氨基转移酶（aspartate aminotransferase,AST）、丙氨酸氨基转移酶（alanine aminotransferase,ALT）及肝组织丙二醛（malondialdehyde,MDA）、肿瘤坏死因子- α（tumor necrosis factor- α,TNF- α）、白介素- 10（interleukin- 10,IL- 10）、硫化氢的含量。结果 模型组大鼠肝索排列紊乱,肝窦扩张,肝细胞水肿、脂肪变性、坏死;各TEAS组肝脏病理变化较模型组减轻。与空白组比较,模型组大鼠血清ALT、AST及肝组织MDA、TNF- α含量明显升高（P＜0.05）,硫化氢含量明显降低（P＜0.05）,肝组织IL- 10含量无明显变化（P＞0.05）。与模型组比较,TEAS Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组大鼠血清AST、ALT含量和肝组织MDA、TNF- α含量明显降低（P<0.05）或呈降低趋势（P>0.05）,硫化氢含量明显升高（P<0.05）。其中TEAS Ⅲ组与TEAS Ⅰ、Ⅱ组各指标比较,差异均具有统计学意义（P＜0.05）。结论 TEAS能减轻雷公藤甲素对肝组织的损伤,且较长时间（40 min）刺激的保护作用更为明显。     

过氧化氢介导人瓣膜间质细胞产生氧化应激细胞模型的建立

目的 建立过氧化氢(hydrogen peroxide,H2O2)介导的瓣膜间质细胞(valve interstitial cells,VICs)氧化应激模型,为心脏瓣膜病始发机制的研究以及未来抗氧化治疗药物筛选提供细胞学模型.方法 将分离培养的原代人主动脉瓣VICs随机分为对照组和处理组,分别以含10％胎牛血清的DMEM培养液和普通培养液+不同浓度梯度(0、50、100、300、500、800、1 000 μmol/L)的H2O2进行培养.采用H-E染色、MTT比色法、Annexin Ⅴ/PI双染流式细胞术检测细胞生存能力和凋亡的发生.结果 处理24 h后,MTT结果显示各组VICs细胞存活率差异有统计学意义(P＜0.01),H2O2浓度在50、100μmol/L时细胞存活率与对照组相比升高(P＜0.05),随后细胞存活率随H2O2浓度升高开始下降,在800 μmol/L时出现快速降低的拐点,此时细胞存活率为(69.8±8.3)％,1 000 μmol/L时细胞存活率降为(14.3±11.0)％.H-E染色显示在800μmol/L时VICs形态皱缩,胞核固缩.流式细胞检测则进一步证实800 μmol/L时VICs出现明显凋亡,此时多为中晚期凋亡.结论 H2O2最佳作用浓度为800 μmol/L,作用时间为24 h,在该条件下可成功建立氧化应激细胞模型.