浙江崇山生物制品有限公司
引言:随着医疗技术的进步与发展,止血材料类型也开始越来越多,胶原蛋白型止血材料便是其中的一种,应用频率较高的止血材料胶原蛋白则是牛跟腱胶原蛋白,此类型止血材料的应用不但能够起到良好的止血效果,还能抵挡细菌进入伤口,其多孔结构还有利于伤口分泌物的排除,有利于患者伤口的有效愈合。
1.止血材料用胶原蛋白纤维束成型制作流程
1.1止血材料用胶原蛋白纤维束成型材料及设备
为了为高值化开发利用畜类加工副产物牛跟腱,以牛跟腱Ⅰ型胶原为原料,现以结合壳聚糖进行交联反应,通过正交实验优化制备工艺,获得具有蜂窝状多孔三维立体结构的牛跟腱胶原复合止血海绵,即为止血材料用胶原蛋白纤维束,以此来模拟制作过程,同时探讨止血材料用胶原蛋白纤维束的应用性能及效果,旨在进一步探索止血材料用胶原蛋白纤维束在临床医学止血操作中的应用可行性。
本次实验应用的牛跟腱Ⅰ型胶原由实验室自制(原材料采购自陕西秦宝牧业有限公司),壳聚糖采购自长沙邦创生物科技有限公司,冷冻离心机、透析袋、冷冻干燥机、电泳槽、电泳仪、扫描电子显微镜、离子溅射仪、微量进样器均采购自苏州优格曼机械有限公司,胃蛋白酶采购自四川德博尔制药有限公司,盐酸、柠檬酸、酶解液、氯化钠均采购自杭州长青化工有限公司;本次实验应用的动物是昆明小鼠,共12只,6只雌鼠和6只雄鼠均采购自上海捷思杰实验动物有限责任公司[1]。本实验在浙江崇山生物制品有限公司实验室进行,该实验室是广东医科大学的组织工程材料创新中心。
1.2止血材料用胶原蛋白纤维束成型实验
1.2.1止血材料用胶原蛋白纤维束制备
将牛跟腱洗净晾干粉碎之后,与浓度为3%的氢氧化钠溶液混合浸泡2小时,使其充分脱脂;用蒸馏水将充分脱脂后的牛跟腱清洗干净,按照1:20的比例在牛跟腱中加入0.2mol/L柠檬酸溶液,直到将牛跟腱的PH值调节到2.0,加入浓度为3%的胃蛋白酶,将其放置在室温10℃下酶解48小时,并在此过程中确保酶解液一直处于10℃;将溶解后的牛跟腱放置在冷冻离心机中,以8000r/min的频率对牛跟腱进行10分钟的离心处理,并在离心过程中收集上清液,将残渣继续进行离心处理,重复上述离心操作3次之后,将收集的上清液整理到一起;在上清液中加入氯化钠粉末,直到氯化钠浓度达到0.8mol/L,并将其放置在室温10℃下过夜,以此令胶原蛋白能够得到充分的沉淀;在室温10℃下,以8000r/min的频率对牛跟腱胶原蛋白进行10分钟的离心处理,并将沉淀物质装入到透析袋中,以蒸馏水为透析材料对沉淀物质进行3天的透析处理,并保证每天更换蒸馏水,直到沉淀物质中不再析出氯离子;用冷冻干燥机对牛跟腱胶原蛋白进行冷冻干燥处理,得到牛跟腱胶原蛋白固体物质,并将其放置在干燥器中保存[2]。
1.2.2止血材料用胶原蛋白纤维束成型电泳分析
本次实验电泳应用的SDS-聚丙烯酰胺凝胶为浓度为7.5%的分离胶和浓度为5%的浓缩胶,选取1mg的牛跟腱胶原蛋白溶解在1ml样品处理液中,并用沸水加热3分钟,以此来形成样品溶解液;用微量进样器上样20ul,分离胶的工作电压为80V,浓缩胶的工作电压为100V,电泳时间在3-4小时之间。
1.2.3止血材料用胶原蛋白纤维束止血时间检测
在开展实验之前,对昆明小鼠后肢进行脱毛处理,将小鼠后肢皮层剪开1cm左右,并用手术刀片横切小鼠股动脉,在形成出血创面之后,用实验制作好的止血材料用胶原蛋白纤维束、吸收性明胶海绵、医用脱脂棉对小鼠进行敷压止血,并记录止血时间。每4只小鼠为一组,共进行3组实验,最终的止血时间值取每组4只小鼠止血时间的平均值。
1.2.4止血材料用胶原蛋白纤维束刺激性检测
将12只小鼠分为甲组和乙组两组,甲组为健康皮肤实验组,乙组为破损皮肤实验组。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在实验前,均对两组小鼠背部脊柱两侧5cm×10cm区域处进行脱毛处理,针对甲组小鼠,在脱毛部位左侧覆盖止血材料用胶原蛋白纤维束,在右侧覆盖同等面积的脱脂纱布[3];针对乙组小鼠,在脱毛部位处用针头划出"#"字,并确保不伤害到小鼠皮肤的真皮组织,随后在脱毛部位左侧覆盖止血材料用胶原蛋白纤维束,在右侧覆盖同等面积的脱脂纱布。均在4小时之后取下两组小鼠的止血材料用胶原蛋白纤维束和脱脂纱布,并对比接触部位皮肤在1、24、48、72小时之后的红肿情况。
1.2.5电镜扫描检测
确定止血材料用胶原蛋白纤维束充分干燥之后,通过离子溅射仪对其进行喷金处理,随后再将其放置在扫描电子显微镜下进行结构观察,具体观察样品的横截面和表面结构。
2.止血材料用胶原蛋白纤维束成型实验结论分析
2.1止血材料用胶原蛋白纤维束止血效果
通过本次实验,可以发现,止血材料用胶原蛋白纤维束的止血效果要优于吸收性明胶海绵和医用脱脂棉,具体表现是止血时间短于吸收性明胶海绵和医用脱脂棉。并且,在本次实验中还可以发现止血材料用胶原蛋白纤维束的应用,能够推动伤口创面迅速粘合,以此来起到填充伤口创面的作用,进而起到快速止血的效果,有利于流血伤口的恢复。
2.2止血材料用胶原蛋白纤维束皮肤刺激效果
本次实验结果显示,甲组和乙组小鼠,在接触止血材料用胶原蛋白纤维束和脱脂纱布过程中,均未出现接触部位红肿和出现红斑的现象,并且未出现过敏反应[4]。同时,乙组小鼠止血材料用胶原蛋白纤维束接触部位皮肤在1、24、48、72小时之后均未出现红斑、焦痂、水肿现象,乙组小鼠脱脂纱布在1、24、48、72小时之后均出现了轻微的红斑、焦痂、水肿现象,这表示止血材料用胶原蛋白纤维束对健康皮肤和受损皮肤均不存在刺激性,并且其应用安全性高于普通的脱脂纱布,适合被应用在受损皮肤处理中。
2.3电镜扫描结果
在扫描电子显微镜下观察止血材料用胶原蛋白纤维束,可以得到以下观察结果:在其正面电镜图谱中可以看出,止血材料用胶原蛋白纤维束为较为复杂的网状结构,在其侧面电镜图谱中可以看出,止血材料用胶原蛋白纤维束为较为紧密的片层结构。并且,止血材料用胶原蛋白纤维束在制备过程中会与壳聚糖相混合,进而形成新的结构,其在扫描电子显微镜下的结构也会发生一定变化。同时,在止血材料用胶原蛋白纤维束正面电镜图谱中可以看出,止血材料用胶原蛋白纤维束表面由不规则的多孔构成,小孔的直径大致在100-200μm左右,并且可以看出,止血材料用胶原蛋白纤维束中有蜂窝状多孔三维立体结构,其在和壳聚糖交联后,会改变胶原的显微结构,进而提高了止血材料用胶原蛋白纤维束的透气性和孔隙结构,进而更好的提高了止血材料用胶原蛋白纤维束的止血效果和透气新能,带给伤者更好的触感,避免出现伤口感染等现象[5]。
结束语:胶原蛋白分子中含有特殊的氨基酸序列,使其能够在与出血伤口接触时提高对血小板的刺激性能,进而释放更多的亚细胞颗粒和凝血因子,有利于推动凝血过程的顺利进行,同时还能够在出血伤口处形成凝胶,进而保护新生组织的生长,但是其应用也存在一定局限性,即其止血效果和安全性有待完善。
参考文献:
[1]王巍,程明和,高静,等.白及止血海绵止血作用的实验研究[J].药学实践杂志,2016,3401:32-35+65.
[2]段志广.类人胶原蛋白止血海绵的性能研究[D].西北大学,2008.
[3]刘辉,邹清河,吴迪.O-羧甲基壳聚糖复凝止血海绵的体外表征与止血作用[J].医药导报,2014,3307:850-852.
[4]李继城,李东东,温莎莎,等.季铵化壳聚糖止血海绵制备工艺的研究[J].化学推进剂与高分子材料,2017,1503:68-71+80.
[5]郭苗苗,阮祥梅,吴迪,等.水溶性O-羧甲基壳聚糖止血海绵的理化性质及其止血效果[J].中国医院药学杂志,2013,3308:611-614.
论文作者:陆欢欢
论文发表刊物:《科技尚品》2019年第3期
论文发表时间:2019/7/18
标签:胶原蛋白论文; 材料论文; 纤维论文; 跟腱论文; 小鼠论文; 海绵论文; 结构论文; 《科技尚品》2019年第3期论文;