真空冷冻干燥过程中猪主动脉血管的力学性能

背景:以往的冷冻干燥研究着重探讨冷冻保护剂、降温速率、保存温度等因素,目前尚缺乏冷冻干燥工艺对冻干后血管力学性能的研究.目的:使用质构仪对冻干后复水的猪主动脉与新鲜猪主动脉进行力学性能对比分析,揭示冷冻干燥过程对猪动脉血管力学性能的影响,从而选择一个适合血管冷冻干燥过程的控制参数.方法:采用真空冷冻干燥技术,对新鲜的猪主动脉血管进行冻干处理,猪主动脉经过微机控制程序降温仪进行预冻处理,然后由真空冷冻干燥机完成一次和二次干燥过程.冷冻干燥结束后,将冻干血管进行复水,然后使用质构仪对其穿刺应力、轴向拉伸应力和周向拉伸应力进行测量.结果与结论:血管冷冻干燥合适的预冻速率为1 K/min,一次干燥温度为一20℃,二次干燥温度为10℃.血管冻干后复水,其力学性能同新鲜血管相比,穿刺和周向拉伸应力分别增大20%和30%左右,轴向拉伸应力减小约20%.结果表明冻干复水后的血管基本保持了新鲜血管的弹性,耐压性和顺应性,可望成为一种有效的血管保存手段.     

血管冻干工艺过程中升华界面移动特性的微CT实验

背景:前期实验发现冻干过程中物料内部的孔隙分部、空隙连通度等对内部传热传质影响较大,但对于干燥过程热质迁移的机制未阐明.目的:在前期实验基础上,以微CT为分析工具,尝试对冷冻干燥过程中升华界面移动特性进行实验观察分析,希望对血管冻干工艺提供参考.方法:以新鲜猪主动脉为材料使用微CT扫描仪的扫描成像、图像重构及灰度值分析技术对血管在冻干时升华过程进行观察分析. 结果与结论:冻干温度曲线斜率初期较大,升华速率较快,由血管的二维横截面重构图像中可以看出冻干区与冰晶区的灰度值差别较大,升华界面明显,升华是在物料的外表面和内表面同时进行,界面移动明显.随着时间推移,温度曲线斜率变小,升华速率也随之变慢,界面移动逐渐不明显.对于竖直放置的血管在底部进行加热的干燥过程,升华是在外表面和内表面同时进行的.升华界面逐渐向血管壁面中心移动.冻干过程随时间推移热质传递阻力增大,升华速率减慢.     

甘油含量对冷冻干燥保存红细胞的作用

目的分析甘油含量对冷冻干燥保存红细胞的作用。方法应用不同浓度甘油（5%、10%、20%、30%和40%）作为红细胞冷冻干燥保存的保护剂,研究冷冻干燥红细胞复水后红细胞形态以及复水后完整红细胞回收情况。结果甘油预处理的红细胞冷冻干燥后复水红细胞结构完整、形态正常,尤以40%甘油最佳,复水后红细胞回收率最高。结论研究为使用甘油作红细胞冻干保存的保护剂提供了初步的理论依据。     

冻干辐照对猪腹膜体外稳定性的影响

背景:有实验表明80CO γ射线灭菌处理的胶原膜会促使胶原分子产生交联,影响其稳定性.目的:通过测定冻干辐照处理后猪腹膜胶原酶酶解时间,了解冻干辐照猪腹膜在体外的稳定性.设计、时间及单位:动物实验观察,于2007-07/2008-06在南昌大学烧伤研究所、南昌大学-新三思公司联合力学实验室、江西中医学院中药固体制剂国家工程研究中心与江西天兆科技发展公司完成.材料:选用健康活体猪6只,无菌条件F取新鲜猪腹膜.80Co γ射线辐照装置为江西天兆科技发展公司生产.方法:新鲜猪腹膜按照处理方式分成4组,新鲜组:将新鲜猪腹膜放入含有庆大霉素1×105U/L的生理盐水中清洗修剪平整后,冉放入保护液中浸泡约15 min,最后放入0-4℃冰箱中保存、备用.冻干组:将新鲜猪腹膜放入EMDE+10%甘油中的猪腹膜浸泡15 min后.取出放入-78℃的冰箱中,使其形成冰晶,再放入真空冷冻干燥机内冻干6 h,取出室温保存、备用.辐照组:在冻干组基础上将猪腹膜放入剂量为25 kGy的60Co γ辐照装置内,动态辐照72 h后取出,放入0-4℃冰箱中保存、备用.冻干+辐照组:在辐照组基础上将猪腹膜放入剂量为.25 kGy的80Co γ辐照装置内,动态辐照72 h后取出室温保存、备用.主要观察指标:同时取直径为5 mm各组猪腹膜圆片用胶原酶Ⅰ型酶解,计算各片材料完全酶解时间.结果:4组猪腹膜胶原酶酶解时间:(9.6±1.2),(6.1±1.6).(29.2±3.0),(23.5±2.6)min.辐照组和冻干+辐照组猪腹膜酶解时间比新鲜组和冻干组明显延长(P＜0.05),但新鲜组和冻干组之间比较及辐照组和冻干+辐照组之间比较,猪硬脑膜酶解时间无明显差别(P＞0.05).结论:经80Co γ射线照射后的猪腹膜抗酶解能力增强;辐照均能增加猪腹膜的稳定性,冻干对猪腹膜的稳定性无明显影响.     

应用猪主动脉脱细胞基质制备新型组织工程血管支架:生物相容性及力学性能评价

背景:组织工程血管构建的关键依赖于理想的支架.猪血管作为组织工程血管构建材料已有广泛应用,但其较高的免疫原性及较差的力学强度限制了该材料作为组织工程支架的应用.目的:应用猪主动脉脱细胞基质制备一种新的具有良好机械性能及生物相容性的组织工程血管支架.方法:对猪主动脉进行脱细胞处理和热交联改性制备脱细胞血管基质支架,采用苏木精-伊红染色及生物力学分析评估其脱细胞效果及血管基质的力学性能.将人脐静脉血管内皮细胞接种于脱细胞血管基质支架中进行体外培养,评估其生物相容性.结果与结论:用1%的Triton X-100溶液处理猪主动脉84 h可完全脱除血管细胞,同时不破坏血管基质结构;经真空下120 ℃热交联处理12 h,脱细胞基质的拉伸断裂强度得到明显提高,达到1.70 MPa.在该改性血管基质支架上接种人脐带静脉内皮细胞体外培养7 d,扫描电镜显示内皮细胞呈现典型的血管内皮层状结构.表明猪主动脉经过脱细胞处理能够维持血管基质完整,冷冻干燥和真空热交联处理可有效提高其拉伸强度,且对血管内皮细胞具有良好的相容性.     

应用猪主动脉脱细胞基质制备新型组织工程血管支架：生物相容性及力学性能评价（英文）

背景：组织工程血管构建的关键依赖于理想的支架。猪血管作为组织工程血管构建材料已有广泛应用,但其较高的免疫原性及较差的力学强度限制了该材料作为组织工程支架的应用。目的：应用猪主动脉脱细胞基质制备一种新的具有良好机械性能及生物相容性的组织工程血管支架。方法：对猪主动脉进行脱细胞处理和热交联改性制备脱细胞血管基质支架,采用苏木精-伊红染色及生物力学分析评估其脱细胞效果及血管基质的力学性能。将人脐静脉血管内皮细胞接种于脱细胞血管基质支架中进行体外培养,评估其生物相容性。结果与结论：用1%的TritonX-100溶液处理猪主动脉84h可完全脱除血管细胞,同时不破坏血管基质结构;经真空下120℃热交联处理12h,脱细胞基质的拉伸断裂强度得到明显提高,达到1.70MPa。在该改性血管基质支架上接种人脐带静脉内皮细胞体外培养7d,扫描电镜显示内皮细胞呈现典型的血管内皮层状结构。表明猪主动脉经过脱细胞处理能够维持血管基质完整,冷冻干燥和真空热交联处理可有效提高其拉伸强度,且对血管内皮细胞具有良好的相容性。     

冷冻干燥保存兔血小板的实验研究

目的研究冷冻干燥长期冻干保存的血小板制品的方法。方法将24只大白兔随机分为3个实验组:在所抽取的兔血小板中添加血小板可逆性激活抑制剂、DMSO和海藻糖等低温保护剂,经过预处理、冷冻、一级干燥、二级干燥等过程冷冻干燥兔血小板,分别室温保存1 d(实验1组)、7 d(实验2组)和15 d(实验3组)后经再水化;分别与各自冷冻干燥前的新鲜血小板为对照。并检测血小板回收率和聚集反应功能,并用851Cr示踪法评价血小板体内生存活性。结果3个实验组血小板冷冻干燥后回收率分别为71.68%,68.76%和70.64%,组间无明显差异。实验1、2、3组对凝血酶的最大聚集率(73.20%,77.53%和71.31%)与对照组(86.20%)差异无明显统计学意义(P>0.05),对ADP和没食子酸诱导的聚集反应率(35.6%和58.0%、36.61%和62.56%,32.65%和60.12%)比对照组低(72.4%和91.0%);冻干后保存兔血小板的1、24和48 h体内生存率分别为70%—79%、52%—56%和32%—40%,3组间差异无统计学意义(P>0.05)。结论添加血小板可逆性激活抑制剂、海藻糖和DMSO后冷冻干燥获得的冻干兔血小板,具有较好的聚集活性和体内存活率,保存活性较为稳定。     

冻干血小板聚集和活化的实验研究

目的了解血小板在冻干前、后功能活性的变化。方法应用流式细胞仪检测冻干复水(再水化)血小板及未冷冻干燥血小板胞膜CD61、CD62p、PAC-1的分子表达,评价冻干复水后血小板活化状态;应用血小板聚集仪检测通过诱导剂瑞斯托霉素、二磷酸腺苷诱导的血小板最大聚集率,分析冻干血小板复水后血小板聚集率变化。结果血小板冻干保护剂渗透压值为(2 055.6±123.8)m OSmol/kg;冻干前及复水后血小板分布宽度(PDW)(%)分别为15.50±3.05、18.29±0.55,MPV(f L)分别为9.01±1.84、8.63±0.58;冻干血小板复水回收率(%)为81.57±12.57;冷冻前及复水后血小板最大聚集率(%)分别为34.30±33.14、22.10±23.25;冷冻前及冻干复水后血小板胞膜CD61分子表达(%)分别为43.17±13.55、48.64±13.24,CD62p分子表达(%)分别为17.34±6.47、9.79±4.48,PAC-1分子表达(%)分别为4.92±6.32、4.22±4.64。结论冷冻前及复水后血小板最大聚集率的变化甚微,冻干复水后血小板仍具仍具有一定的存活能力;冷冻前及冻干复水后血小板胞膜CD61、CD62p和PAC-1分子表达略有变化(P0.05)。     

冷冻干燥保存血小板的研究进展

血小板是血液中的一种重要组成成分,它主要参与血栓形成和凝血过程.在大量失血和化疗、放疗等处理后造成的血小板减少症患者的治疗过程中,需要进行血小板输注.因此,保证足够的血小板贮备和供应显得尤为重要.目前,临床应用血小板存在供应不足和浪费问题,主要是血小板保存技术在方法学上的局限性所造成的.血小板的保存方式有以下三种:①常温(22±2℃)保存,此条件下保存的血小板由于部分活性的丧失和微生物的污染,根据美国药品监督管理局规定最多只能保存5天;②冰冻保存,这种保存方法可以大大延长血小板的保存时间,临床实验证明冻-融血小板聚集功能仅为新鲜血小板的50%～60%,而且需要笨重的冰箱和存储设备;③冷冻干燥保存,冷冻干燥血小板可以在常温下长时间保存,不需要冷冻存储设备.在此,本文对冷冻干燥保存血小板(简称冻干血小板)进行综述.     

鬼臼毒素固体脂质纳米粒冻干粉的制备及理化性质考察

目的:制备含有不同冻干保护剂的鬼臼毒素固体脂质纳米粒(POD-SLN)冻干粉,并考察其理化性质,筛选出最佳配方.方法:实验于2006-12/2007-11在南方医科大学药学部实验室完成.冻干配方为15%海藻糖、15%甘露醇和二者联用各取5%,冷冻干燥制作冻干粉制剂.扫描电镜下观察冻干粉复溶后粒子形态,Image-Pro Plus 6.0软件计算粒径大小,高效液相考察固体脂质纳米粒的药物包封率,并考察冻干粉的外观、复溶和4 ℃保存对其影响,评价不同辅料对冻干品的影响.结果:①外观和复溶情况:海藻糖冻干粉、海藻精联用甘露醇冻干粉表面均松脆多孔,疏松,复溶较快,约需20 s,甘露醇冻干粉表面较光滑,结构致密,饼状,复溶较慢,需借助外力.冻干粉样品4 ℃冰箱放置24h、1,3,6个月其外观和复溶均无明显变化.②电镜下粒子形态:呈圆形或椭圆形,分布较均匀,冻干前后无明显差异.③粒径:未加冻干保护剂时为(82.65±18.43) nm,加入海藻糖、海藻糖联用甘露醇、甘露醇后分别为(94.78±21.94), (109.26±16.15),(114.63±21.42) nm.④包封率:未加冻干保护剂时为87.4%,加入海藻糖、海藻糖联用甘露醇、甘露醇后分别为86.2%,80.3%,79.6%.结论:以15%海藻糖为冻干保护剂制备的鬼臼毒素固体脂质纳米粒冻干粉粒径较小,包封率高,稳定性好,其制备工艺合理可行.     

液体隔离带在超声引导穿刺颈部高风险病灶中的应用

目的评估液体隔离带在超声引导穿刺颈部高风险病灶中的可行性、安全性及有效性。方法 2013年7-12月在同济大学附属第十人民医院暨上海市第十人民医院行注射液体隔离带辅助超声引导下经皮颈部穿刺的30例患者32个病灶。穿刺前注射液体隔离带,观察液体隔离带操作成功率、注入后效果及并发症。结果注射液体隔离带操作需1-2 min,注入0.9%氯化钠溶液10-20 ml。注射液体隔离带成功率为97%（31/32）。其中1例不成功者为甲状腺癌术后复发患者,复发的甲状腺癌灶与颈动脉粘连紧密,无法成功分离。28个紧邻血管或穿刺路径上有血管阻断的病灶中,27个病灶（96%,27/28）成功与血管分离或使血管远离穿刺路径;7个靠近喉返神经走行区的病灶中,全部成功远离喉返神经走行区。所有病例均未出现与注射液体隔离带相关的并发症,成功注射液体隔离带后穿刺成功率为100%,均未损伤血管、喉返神经或邻近组织结构。结论液体隔离带的应用使没有穿刺路径的颈部病灶具备了穿刺条件,降低了危险区域的穿刺风险,尤其提高了紧邻大血管及喉返神经的甲状腺结节或甲状旁腺热消融的安全性,从而拓宽了穿刺的适应证,使部分高风险病例获得了穿刺活检或穿刺治疗的机会。     

海藻糖负载对人红细胞冷冻干燥保存影响的实验研究

目的初步探讨红细胞冻干长期保存的有效方法,并比较冻干前海藻糖的负载与否对红细胞冻干保存效果的影响。方法实验设实验组(负载海藻糖冻干-复水后红细胞):37℃,红细胞负载海藻糖7h后,采用主要成分为含有15%聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和150mmol/L,海藻糖的缓冲液作为保护液,在设定的降温程序下冻干保存红细胞;对照组:未负载海藻糖冻干-复水后红细胞。冻干结束后用37℃的再水化液快速水化,检测2组的各项理化指标。结果实验组红细胞冻干再水化后RBC和Hb回收率要高于对照组(P<0.05);ATP酶和葡萄糖-6-磷酸脱氢镁(G-6-PD)活性水平显著差异有统计学意义(P<0.05))。结论胞内海藻糖对红细胞冻干具有明显的保护作用,红细胞在37℃孵育7h的条件负载海藻糖后冻干-复水后能保持细胞的理化稳定性。     

猪→人异种心脏移植中相关血管的生物力学特性

背景:同种心移植器官来源有限,短缺问题日益突出。目的:观察正常成人与不同月龄猪升主动脉一维载荷下的力学特性,为猪→人异种心脏移植吻合血管提供必要的生物力学实验基础。设计:开放性实验。单位:郧阳医学院解剖教研室。材料:实验于2002-04/2003-07在郧阳医学院医用生物力学实验室完成。人升主动脉取自无心血管疾病、18～30岁意外死亡的6例成年男性尸体(由郧阳医学院遗体捐赠中心提供)。选取1月龄同种猪42头(由郧阳医学院实验动物中心提供,动物质量合格证号:QN0202),普通食料饲养,分别于1,2,3,4,5,6,7月龄时屠宰,6头/次。解剖分离、原位测量各自体内长度后从主动脉瓣环基底平面至无名动脉起始处取下升主动脉(所有标本均未见到动脉粥样硬化表现),分5等份,取第2,4管段用于一维载荷的力学试验。方法:应用生物软组织力学试验机,对6例成年男性尸体和42头1～7月龄猪升主动脉进行一维载荷的力学试验,所有的血管段试样均以相同的应变率于室温32℃进行预处理10次(载荷范围0～0.5N)。血管受到周期性的匀速的加载和卸载后滞后现象消失,得到可重复性的力-变形数据。用相同的载荷范围和应变率对血管进行1次加载和卸载,记录力-变形数据后,供计算机分析。每次结束后均用标准砝码和百分表对力和位移量进行标定。由实验数据来拟合材料常数α与弹性模量dT/dλ。主要观察指标:①人与不同月龄猪升主动脉一维载荷下力学特性常数的测定结果比较。②人与不同月龄猪升主动脉一维载荷下弹性模量的测定结果比较。结果:①人与不同月龄猪升主动脉一维载荷下力学特性常数的测定结果比较:随着月龄的增长,猪血管的材料常数虽有所增加,但差异无显著性意义(P>0.05)。人与1～7月龄猪升主动脉一维载荷下力学材料常数比较基本相似(P>0.05)。②人与不同月龄猪升主动脉一维载荷下弹性模量的测定结果比较:随着月龄的增长,7月龄猪升主动脉的弹性模量较其他月龄猪明显升高(P<0.05);人与各月龄猪的相应血管相比,弹性模量差异无显著性意义(P>0.05)。结论:人与1～7月龄猪升主动脉力学特性常数和弹性模量无明显差异,至少在某些区段二者相应血管的力学特性是相近的。从力学角度分析,猪→人异种心脏移植过程中人与猪相应升主动脉的吻合具有一定的可行性。     

Freeze-dried formulations for in vivo gene delivery of PEGylated polyplex micelles with disulfide crosslinked cores to the liver.

A stable, freeze-dried formulation consisting of a core-shell-type polyplex with a poly(ethylene glycol) (PEG) shell (polyplex micelles) was prepared from a polyion complex of plasmid DNA (pDNA) and thiolated PEG-poly(L-lysine) block copolymers. The use of lyoprotectants was avoided by crosslinking the core with disulfide bonds. The crosslinked polyplex micelles (CPMs) showed excellent stability during freeze-drying and reconstitution processes, which is in sharp contrast with the formation of visible agglomerates from the non-crosslinked polyplex micelles (NCPMs) after a similar process. A thiolation degree higher than 13% of the lysine residues was required to achieve sufficient tolerability of the CPMs during the freeze-drying/reconstitution cycle. Dynamic light scattering measurements and atomic force microscopy observations demonstrated that the original size and shape of the CPMs with a thiolation degree of higher than 13% were maintained even after the freeze-drying. Furthermore, the CPMs reconstituted from the freeze-dried state achieved a transfection efficiency as high as that of the original samples. The intravenous injection of the CPM with a thiolation degree of 37% into mice via the orbital vein led to an appreciably uniform gene expression of a yellow fluorescence protein variant (Venus) in the liver, while no gene expression was observed in the case of the free pDNA injection. The procedure of disulfide crosslinking of the polyplex micell core allows the preparation of non-viral gene vectors as a powder formulation without the use of any lyoprotectants. This achievement is certainly useful for pharmaceutical applications and exhibits many advantages, including easy concentration adjustments of dosing samples, long-term storage stability, and large-scale production reproducibility.     

穿刺模式对人工血管动静脉内瘘的影响

目的探讨穿刺模式对人工血管动静脉内瘘的影响。方法选取采用人工血管进行血液净化患者60例次,按人工血管内瘘穿刺模式随机分成对照组（28例）和观察组（32例）。对照组选择A穿刺模式：动一静脉点穿刺部位选择人工血管。观察组选择B穿刺模式：动脉点穿刺部位选择人工血管的静脉或动脉侧交替进行,静脉点穿刺部位选择自体血管。比较两种穿刺模式对人工血管动静脉内瘘通畅率及血管瘤发生率的影响。结果对照组平均透析次数、人工血管的平均穿刺次数分别为（208±56）和（416±112）均高于观察组的（482±60）和（482±60）;对照组血管瘤形成比率（25．00％）高于观察组的（15．63％）,差异均有显著性（P〈0．05）。结论选择B穿刺模式优于选择A穿刺模式,不但可以延长人工血管使用寿命,而且能降低血管瘤发生率。     

上海某医院2011年1至5月住院病例2044份血及体液标本血培养结果分析

目的监测和分析上海市公共卫生临床中心血及体液标本血培养分离各种细菌的分布趋势,评价全自动血培养仪阳性结果中的菌群类型和假阳性/假阴性情况。方法采用法国生物梅里埃公司全自动血培养仪和细菌鉴定仪对2011年1至5月收集的2 044份血及体液标本进行培养和鉴定,并进行结果分析。结果不同标本的细菌阳性检出率不同,穿刺液标本的细菌阳性检出率最高(38.10%),其次为血液标本(30.74%)。共分离出231株细菌,总阳性检出率为11.30%,均为单一菌种。其中凝固酶阴性葡萄球菌最多(41.13%),其次为真菌(18.18%),金黄色葡萄球菌所占比例最少(0.87%)。结论了解血及体液标本培养的菌群类型和分布情况,对致病菌和污染菌进行综合鉴别和分析,将有助于指导或帮助临床用药,预防败血症的发生。     

Freeze-dried rehydrated human blood platelets regulate intracellular pH

BACKGROUND: Long-term storage of platelets (PLTs) in the dry state would greatly improve options for PLT storage. Whether trehalose-loaded freeze-dried and rehydrated PLTs could regulate intracellular pH (pHi) was evaluated. STUDY DESIGN AND METHODS: Previously it was shown that human PLTs can be successfully preserved by freeze-drying with trehalose. Trehalose-loaded freeze-dried rehydrated PLTs and fresh control PLTs were labeled with the pH dye BCECF-AM. pHi was measured in resting cells, cells acidified with nigericin, and cells treated with thrombin. The sodium-proton pump was blocked by treatment with 5-(N-methyl-N-isobutyl)amiloride (MIA). RESULTS: The pHi of rehydrated PLTs is the same as that of fresh control PLTs, 7.27+/-0.03 (SD; n=5) and 7.27+/-0.02 (n=5), respectively. Nigericin treatment of cells showed that the recovery in pHi was Na+-dependent and followed Michaelis-Menten kinetics. The Vmax values (DeltapH/9 sec) were 0.21+/-0.039 (n=3) and 0.22+/-0.025 (n=3) for rehydrated and control PLTs, respectively. The exchange constants were 17.7+/-2.3 mmol per L (n=3) and 17.0+/-1.9 mmol per L (n=3) for rehydrated and control PLTs, respectively. Treatment of cells with MIA showed that NHE1 remained sensitive to the inhibitor after freeze-drying and rehydration. CONCLUSION: The results show that the pHi regulation system is largely preserved during freeze-drying and rehydration of PLTs.