胶原蛋白复合壳聚糖支架的制备及生物学性状:壳聚糖及胶原比例筛选

背景:壳聚糖和胶原类支架已成为组织工程常用的载体材料.但是,现阶段如何能够通过调节二者比例而达到理想的细胞载体仍是目前需要解决的问题之一.目的:调节胶原与壳聚糖二者配制比例制备支架材料,检测及对比不同比例支架材料生物学性质.方法:制备1:1,1:2,1:3,1:4,1:5比例的壳聚糖、Ⅰ型胶原蛋白成分,经紫外线交联后冷冻干燥,再将其用NAOH与蒸馏水进行中和,二次冻干制备好支架.观察不同比例支架的材料性质、孔隙率、降解率、溶胀率;扫描电镜观察孔径的大小及形态.结果与结论:在壳聚糖含量固定,支架的大体孔径经统计比较差异有显著性意义(P<0.05).1:3比例制备的孔径最大,达到(298.0+36.0)μm;支架总体的孔隙率为93.9%～97.5%,胶原比例的增加对支架孔隙率的影响较轻微.各组支架的溶胀率可达到80%左右,支架的溶胀程度随胶原比例增加而减少.在支架的降解率随着胶原比例增加而增加,而壳聚糖含量越高,降解速度越慢.结果证实,通过紫外光交联法,按照1:3配比的胶原和壳聚糖的支架材料更加适合软骨组织工程的要求.     

两亲性壳聚糖衍生物负载及缓释醋酸曲安奈德的性能

背景:醋酸曲安奈德是一种长效肾上腺糖皮质激素,具有较强的抗炎作用.近年来在眼内疾病的治疗中取得了较好的效果,但同时带来一些不良反应,且需多次注射,以防止疾病复发.壳聚糖经接枝改性,生成的共聚物可在水溶液中生成纳米粒,用于药物的缓释载体,延长药物作用时间,降低不良反应,提高生物利用度.目的:合成含脱氧胆酸基团的两亲性壳聚糖衍生物作为醋酸曲安奈德的载体材料,制备具有缓释功能的载药纳米胶束,研究其负载和缓释醋酸曲安奈德的性能.方法:通过酰胺化反应在壳聚糖上偶联脱氧胆酸基团,合成两亲性壳聚糖衍生物.透射电镜观察纳米粒的外观形态和粒径,Zeta电位分析仪测定纳米粒的Zeta电位,体外释放实验检测负载醋酸曲安奈德的壳聚糖-脱氧胆酸纳米粒的包封率、载药量和体外释药性能.结果与结论:合成出含脱氧胆酸基团的两亲性壳聚糖衍生物,它能与醋酸曲安奈德形成载药纳米胶束,载药量可高达82%.随着载药量的增加,载药纳米胶束的粒径逐渐增大,而Zeta电位则呈下降的趋势.体外释放的结果表明载药纳米胶束能起到72h缓释醋酸曲安奈德的作用.提示以两亲性壳聚糖衍生物为载体的载药纳米胶束显示出较好的缓释醋酸曲安奈德性能,将有希望提高醋酸曲安奈德的治疗效果.     

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.     

镍钛形状记忆合金的生物相容性及其在骨科的应用

背景:尽管镍钛合金在骨科的应用已有长足的进展,但由于其具有潜在的细胞、组织及器官毒性,在临床应用仍受到很大的限制.目的:通过阐述镍钛形状记忆合金在骨科的应用情况、存在的问题及针对这些问题现有的解决方法,为该材料在重建外科领域的安全应用提供理论支持.方法:应用计算机检索Springer全文数据库及中国CNKI期刊数据库.中英文资料检索时间均为2003/2010.分次输入检索词检索文献,所有英文检索词为"nickel-titanium shape memory alloy (NiTi-SMA); corrosion; biocompatibility; modifications; reconstruction".所有中文检索词为"镍钛合金;腐蚀性;生物相容性;改性;骨科".纳入与镍钛合金的临床应用、腐蚀性、生物相容性及其远期应用挑战等相关的文献.排除相关度不大和重复性文章.结果与结论:镍钛合金以其良好的形状记忆性和超弹性在医学上具有特殊的应用价值.但由于从镍钛合金中释放的镍具有细胞毒性,使提高镍钛合金的抗腐蚀性显得尤为重要.对镍钛合金进行改性是目前该领域研究的重点及以后的研究方向.     

干扰素/聚乳酸-羟基乙酸共聚物及壳聚糖/聚乳酸-羟基乙酸共聚物复合膜防止椎板切除后的硬膜外瘢痕粘连

背景:应用硬膜外阻隔材料是预防椎板切除后硬膜外瘢痕粘连的一种方法,而制备既有机械阻隔能力,又有抑制成纤维细胞的能力的复合膜是其中一个重要的研究方向.目的:制备壳聚糖/聚乳酸-羟基乙酸共聚物[poly(lactic-co-glycolic acid),PLGA]与干扰素/PLGA复合膜,观察其防止兔椎板切除后硬膜外瘢痕粘连的作用.方法:大耳白兔120只行L2椎板切除,随机分为6组:对照组硬膜外不放任何物质;自体游离脂肪移植组取皮下脂肪贴于硬膜表面;透明质酸钠组将透明质酸钠1 mL 滴于硬膜外;PLGA膜组、壳聚糖/PLGA及干扰素/PLGA复合膜组,分别将各种膜修剪成合适大小植于硬膜外.术后2,4,6,8 周处死动物,观察L2术区的瘢痕形成及与硬膜粘连的情况并评分.术后4周,透射电镜下观察成纤维细胞的超微结构.结果与结论:随着时间的延长,对照组形成较广泛的瘢痕.游离脂肪组和PLGA膜组的瘢痕量少于对照组.透明质酸组早期瘢痕形成量明显少于自体游离脂肪组和PLGA膜组,后期无显著性差异,但优于对照组.壳聚糖/PLGA膜组与干扰素/PLGA膜组硬膜外瘢痕的形成量最少,与硬膜无或轻微粘连,其作用明显优于其他各组,但两种复合膜组间差异不明显.术后4周,对照组、游离脂肪组和PLGA膜组的成纤维细胞的状态和功能明显好于壳聚糖/PLGA膜组与干扰素/ PLGA膜组.壳聚糖/PLGA复合膜与干扰素/ PLGA复合膜是预防椎板切除后硬膜外瘢痕粘连的有效材料.     

壳聚糖的止血机理和应用

壳聚糖在医学领域的应用越来越广泛。本文简述了壳聚糖止血机理研究的进展 ,指出它的止血机理不是常规的依赖于血小板和凝血因子的瀑布机制。壳聚糖止血机制中的重要一环是通过对红细胞作用 ,使红细胞发生粘附聚集从而使血液凝固。另外 ,本文对壳聚糖在止血剂中的应用也作了简要的介绍。     

壳聚糖与大鼠嗅鞘细胞的生物相容性

背景:众多研究证实,嗅鞘细胞移植和生物导管在修复中枢神经系统损伤中发挥了显著的作用,课题组前期研究已证实了壳聚糖在大鼠体内神经系统具有良好的生物相容性.目的:观察壳聚糖与大鼠嗅鞘细胞的生物相容性.设计、时间及地点:体外细胞学对比观察,于2005-12/2006-05在武汉协和医院泌尿外科实验室完成.材料:将壳聚糖粉溶于10 g/L的乙酸溶液中,配制成10 g/L的壳聚糖溶液;显微剥离成年大鼠嗅球表面层,按常规方法行原代细胞培养.方法:实验分为3组,每组10孔.壳聚糖组将制备好的壳聚精溶液0.1 mL加入到培养板中,50℃烘箱至成膜干燥,加入40 g/L氧氧化钠溶液中和乙酸,双蒸水漂洗,晾干即可.多聚赖氨酸组按常规方法赖氨酸包被培养板.未包被组不用任何材料包被.将原代培养的嗅鞘细胞分别接种至壳聚糖包被、多聚赖氨酸包被和未包被的培养板上进行培养.主要观察指标:于培养第3,5天显微镜下观察细胞形态学变化,MTT比色实验检测细胞存活和增殖状况.结果:嗅鞘细胞可在壳聚糖膜上贴壁生长,细胞形态及数量与未包被组相比差异无显著性意义,但与多聚赖氨酸组相比细胞数量偏低.结论:嗅鞘细胞与壳聚糖有良好的生物相容性.     

壳聚糖支架与大鼠许旺细胞的体外组织相容性

背景:与聚乳酸、胶原等材料相比,壳聚糖作为一种新的生物材料研究时间较短,在神经修复方面的工作开展的较少.目的:介绍一种简单的壳聚糖支架制备方法并分析其与许旺细胞的生物组织相容性.设计、时间及地点:体外对比观察实验,于2008-11/2009-07在包头医学院生物医学中心实验室完成.材料:Wistar乳鼠10只用于分离培养许旺细胞.医用级壳聚糖粉(脱乙酰度为99%)由浙江澳兴生物科技有限公司提供.方法:以6%壳聚糖乙酸水溶胶制备壳聚糖支架,取乳鼠坐骨神经采用酶消化后组织块贴壁培养的方法培养许旺细胞.实验分为正常对照组和实验组,实验组将壳聚糖支架平铺于孔底,超净工作台内干燥,然后将许旺细胞接种到培养板内培养,24 h后培养液中加入4,6-二氨基2苯基吲哚孵育过夜,去除未与细胞结合的4,6-二氨基-2-苯基吲哚继续培养1周.正常对照组不加任何干预,同样在37℃和体积分数为5%CO2的条件下培养1周.主要观察指标:培养第1,3,5,7天分别选择细胞总数不低于100和200个的视野进行照像,应用图像分析软件(Image pro plus 6.0)分析,计算凋亡细胞的百分率.结果:壳聚糖支架表面光滑,透明状,质地均匀,厚度0.15 mm.正常对照组和实验组在第1,3,5,7天凋亡细胞的百分率比较,差异无显著性意义(P>0.05).结论:该壳聚糖支架所需材料少,制作方法简单,与许旺细胞具有良好的组织相容性.     

胶原蛋白-壳聚糖/羟基磷灰石复合组织引导再生膜的性能表征

采用生物矿化交替沉积法制备了胶原蛋白-壳聚糖/羟基磷灰石复合组织引导再生膜材料,用红外光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜及INSTRON-5865力学实验机等方法对膜材料性能进行了分析表征.结果表明:交替沉积可制备在晶相组成、化学成分、羟基磷灰石尺寸上具有类骨结构的羟基磷灰石涂层;随沉积次数增加,羟基磷灰石形态发生改变,组织引导再生膜力学性能呈下降趋势,沉积5次后拉伸强度为23.67 MPa,仍优于纯胶原膜,适作组织引导再生膜.     

生物交联剂京尼平对静电纺明胶纳米纤维膜改性的影响

背景:生物高分子纳米纤维膜极不稳定,易水解,所以需要进行交联改性.而以往所采用的交联剂具有一定的细胞毒性,降低了材料的生物相容性.目的:用生物交联剂京尼平对静电纺明胶纤维膜进行交联处理,观察交联产物的理化性能和生物相容性.设计、时间及地点:观察性实验,于2008 03/10在东华大学生物材料与组织工程研究实验室完成.材料:将交联剂京尼平按质量比为0.0%,2.5%,5.0%,7.5%,10%加入明胶溶液中共混,通过静电纺制各纳米纤维膜.方法:扫描电镜样品纤表面喷金后在10 kV加速电压下观察纤维表面的形貌.在万能材料测试机测试其拉伸力学性能.采用MTT法测试猪动脉血管内皮细胞在纳米纤维膜上的黏附与增殖情况.主要观察指标:其混静电纺明胶纳米纤维的形态结构,力学性能、生物相容性.结果:通过扫描电镜观测发现京尼平共混交联的明胶纳米纤维尺寸略有增大,当京尼平含量为5.0%时,纤维直径最大,增大了约200 nm;力学测试显示材料的力学性能在添加京尼平之后有了明显提高,当京尼平含量为5.0%时,应力达到了(2.45±0.09)MPa,应变达到了(3.85±0.57)%;生物相容性实验表明猪动脉血管内皮细胞在经京尼平处理过的明胶纳米纤维膜上能有效地黏附与增殖.结论:含有京尼平的明胶纳米纤维膜各项理化性能都有了显著的提高,与猪动脉血管内皮细胞复合具有良好的生物相容性.