李伟[1]2004年在《组织工程皮肤生物力学性能及移植溃疡面的初步研究》文中研究说明目的:1.设计研制出高敏度小张力膜状生物材料力学性能检测仪,检测组织工程皮肤的抗张强度。2.探讨不同冻存温度对组织工程皮肤力学性能的影响,为建立组织工程皮库提供实验依据。3移植到志愿者的溃疡面,观察移植后组织工程皮肤临床情况,为临床应用提供实验依据。方法:1.根据液体静压法原理,采用了间接压力法加载。通过软件指令,硬件向驱动系统发出信号,启动驱动系统向皮肤加载,同时测量系统的传感器开始压力测量。AC1080采集卡实现对测量数据的采集,软件对采集到的数据进行抗干扰处理及数据换算,并对测量数据进行显示和存储,从而实现对皮肤力学性能的测量。2.用高敏度小张力膜状生物材料力学性能检测仪分别检测培养15天未冻存的组织工程皮肤(A组)及从-20℃(B组)、-75℃(C组)、-196℃(D组)解冻的组织工程皮肤,每组均为6张,测量其抗张强度。3.采用组织工程的方法,在胶原中加入糖胺聚糖、壳多糖等天然细胞外基质及培养的成纤维细胞,制备复合壳多糖真皮替代物,其表面接种经过传代的角质形成细胞,获得了复合壳多糖组织工程皮肤,经气液培养后,移植到志愿者的溃疡面,观察移植后组织工程皮肤临床情况。结果:1.研制出了能满足预期效果的高敏度小张力膜状生物材料力学性能检测仪。研制出的高敏度小张力膜状生物材料力学性能检测仪实现了对人工皮肤力学性能的检测。2.复方壳多糖人工皮肤具有较好的抗张强度,力学性能(耐压力)稳定,6个样品测试结果平均值为3099.7Pa,最小值为2742Pa,最大值3276Pa。3.不同温度条件下冻存的复方壳多糖人工皮肤复苏后均表现出未冻存人工皮肤相近的特点,可耐受拉力和挤压力,A、B、C、D组抗张强度平均值分别为3099.7、3110.2、3092.5、3095.5,实验组间F=73.6122,P=1.0,不同温度条件下冻存组织工程皮肤抗张强度无统计学差异。4.组织工程皮肤移植后患者即可自由活动,精神、食欲正常。移植的组织工程皮肤均存活,外观较平整,移植后第7天,移植的复合皮颜色变暗,术后创周皮肤无一例出现红肿、渗出,所有创面愈合良好,移植物下无出血、积脓、坏死等不良反应。无一移植区出现过敏反应,无急性排斥反应。实验结束时无一例移植区皮肤坏死,移国家863计划基金资助项目 NO:2001AA216041 NO:2003AA205022
胡信雷[2]2011年在《表皮细胞的生物反应器培养及其创面递呈》文中研究指明目的：治疗用表皮细胞的放大培养及其向创面递呈。方法：组织工程皮肤的构建中,生物反应器的应用是其必经之路,但是目前尚没有有关组织工程皮肤生物反应器设计的优化方法；本研究应用CFD技术对已经使用及正在设计中的灌流式生物反应器进行了模拟,从培养室内流体的流动速度、压力、湍流动能及湍流耗散率以及平均粒子停留时间等方面对两种结构及两种不同的灌流方式的组织工程皮肤生物反应器进行了考察,发现圆柱形双入口及双出口的灌流方式的流场运动方式及其传质性能均优于单口灌流(方形及圆柱形)模式,尤其是在生物反应器并联使用时,距离灌流入口远近侧的圆柱形结构的单灌流培养室内的呈现不同的流体动力学状态,近侧的灌流式可以得到良好的灌流,而远侧的培养室内得到的灌流很少。通过CFD的模拟我们认为,圆柱形双灌流模式是灌流式组织工程皮肤生物反应器的良好设计模式。表皮细胞在组织工程皮肤的构建、烧伤及慢性创面的治疗中有极其重要的地位,是完成创面上皮化的关键细胞；创面治疗中最为理想的表皮细胞应该来源于病人的自身,而在短时间内表皮细胞的大规模获取及大量扩增又构成了新的障碍,这也是限制组织工程皮肤及表皮细胞膜片等应用的主要难题,本研究对表皮细胞的获取、细胞外基质对表皮细胞粘附能力的影响、培养基的改进及表皮细胞培养方法、表皮细胞的生物反应器培养以及表皮细胞向创面递呈等环节进行优化,首先,对表皮细胞的消化方式进行了优化,采用了叁维环形摆动的动力下对表皮细胞进行消化,以在第一环节获取大量的表皮细胞；其次,本研究分析了不同细胞外基质对表皮细胞的粘附能力的影响,通过对比观察,我们发现经过反复冻融的HaCat细胞外基质及角质细胞的细胞外基质对表皮细胞的选择性粘附较为明显,而成纤维细胞的细胞外基质对表皮内的多种细胞均有粘附作用,Ⅳ型胶原对表皮细胞的粘附作用相对较低,含5%胎牛血清的改良表皮细胞培养基与含10%胎牛血清的改良表皮细胞培养基可促进表皮内多种细胞的粘附,并可在原代培养中存活,使用无血清表皮细胞培养基并且没有细胞外基质时,表皮细胞的粘附很少,并且血清与细胞外基质并无明显的协同作用,提示这两种促进表皮细胞粘附的方式相互独立；此外我们还注意到,有成纤维细胞存在时,原代表皮细胞有较好的生长状态,而去除成纤维细胞时,表皮细胞生长变得缓慢；当培养面积足够时,含5%胎牛血清的培养条件下,培养体系内的成纤维细胞可以维持生长,且对原代培养的表皮细胞并不构成竞争威胁,同时,基于应用的角度考虑,表皮细胞培养体系内存在成纤维细胞可使表皮细胞对创面的促进愈合作用更强。这部分的结果使我们认为在表皮细胞的生物反应器扩增时,可采用低血清表皮培养基以促进表皮细胞的粘附及在培养体系内存留少量的成纤维细胞,由于血清对表皮细胞的粘附作用独立于细胞外基质,因此,可以不使用细胞外基质对用于培养表皮细胞的微载体进行改性。第叁,使用生物反应器对表皮细胞进行大规模的扩增；表皮细胞是贴壁依赖性细胞,体外培养时需要有合适的贴附表面,在搅拌式生物反应器的培养方式是悬浮式培养,因此需要微载体来提供贴附表面；在微载体的选择中,有需要考虑到表皮细胞培养的目的—用于烧伤或慢性创面的治疗,因此本研究中选择了明胶交联的可生物降解的商业化微载体(Cultispher G),在初始化培养阶段,通过血清及静置以使表皮细胞粘附于微载体上,然后进行间歇式搅拌培养,搅拌速度从35rpm逐渐增加到55rpm,静止间隔时间也逐渐缩短,通过这种培养方式,我们成功地在较短的时间内于250ml生物反应器中大量扩增出了表皮细胞,这些表皮细胞均贴附在微载体的表面或微载体的内部生长,通过Massion叁色染色,我们发现这种培养方法培养的部分微载体上有新生胶原的合成,但是通过群体倍增时间我们发现,生物反应器培养方式的表皮细胞群体倍增时间与静态培养的表皮细胞群体倍增时间比较并无明显的优势,提示表皮细胞在生物反应器的扩增主要是通过培养面积及培养容积的增加而实现。第四,新鲜的表皮细胞及培养的表皮细胞均可以应用于创面,因为未复层化的表皮细胞中的表皮干细胞含量较多,因此未复层化的表皮细胞对创面的上皮化作用更强,不合适的递呈方法将表皮细胞向创面进行递呈时会导致细胞的损伤及丢失,而过于繁缛的递呈方法其临床应用价值有限,本研究中使用了纤维蛋白胶作为细胞的运输工具,通过专用的注射器,可将表皮细胞递呈并粘附于创面,同时纤维蛋白胶在创面形成的凝胶还可以保护创面。通过动物实验观察,我们发现,含有表皮细胞递呈于创面后,均可在两周的时间完成创面的上皮化,而单纯的纤维蛋白胶伤口愈合的时间需要两周以上,新鲜未培养的表皮细胞及经过生物反应器扩增的微载体-表皮细胞应用后的,其组织学形态、新生表皮的厚度、表皮干细胞的分布以及表皮细胞在创面上的增殖特性等方面均相似,而静态培养的表皮细胞应用于创面后形成的新生表皮较薄,表皮干细胞量较少,增殖能力也相对低下；创面单纯应用纤维蛋白胶覆盖时,创面愈合方式为疤痕愈合,上皮化不全。裸鼠皮下注射微载体-表皮细胞后未发现恶性生长,微载体在体内聚集并缓慢降解,积聚的团块内有大量的细胞及新生血管。结论：本研究通过不同的方式对表皮细胞的获取及其培养方式进行了探索,成功优化了表皮细胞的获取方法及其在生物反应器中的放大培养,并通过动物实验,证实了新鲜表皮细胞悬液及微载体-表皮细胞悬液在创面愈合中的价值。
刘玉新[3]2012年在《足底皮肤软组织支架的构建及其组织诱导功能的培育》文中提出足是人体的一个重要器官,足底皮肤软组织的缺损在足部创伤中较为常见,其中烧伤、机械创伤以及慢性疾病导致的溃疡(如糖尿病)是造成足底皮肤软组织缺损及功能丧失的主要原因。从组织学结构上看,足底皮肤软组织和人体其他部位的皮肤软组织存在一定的差异。足底皮肤致密,具有较厚的角质层,皮下组织结实并有脂肪垫,可缓冲足底压力对神经和血管的压迫。足底皮肤组织中有垂直走形的纤维与足底肌肉的腱膜相连,可有效地限制皮肤过度移动,形成“皮肤连接”。同时,足底皮肤组织中的脂肪垫内充满了散在的细小而强韧的结缔组织纤维束,可固定皮肤,限制脂肪移位,它们的排列方向与承受的主要压力方向相适应。因此,足底皮肤具有耐磨、耐压、承重的功能,并且有不打滑和不同部位厚度不同的特点,有利于行走和负重时的稳定。目前国内、外对足底皮肤软组织缺损主要是通过皮瓣移植来进行修复。大量的国内外文献报道了皮瓣供区的选择、血供的恢复、感觉的建立等方面的研究。而这些研究,都是利用患者的健康部位来修复足底皮肤软组织的缺损,虽然对足底皮肤的感觉恢复、足底厚度及耐磨耐压方面有一定改善,但是移植皮瓣(除足底内、外侧皮瓣)愈合后缺少足底皮肤组织中特有的“皮肤连接”结构,造成移植修复后足底皮肤出现反复溃疡和移植皮瓣在行走负重时出现的“足底打滑”现象,至今没有很好的解决办法。另外对供区造成了人为的二次损伤,这种以“创伤修复创伤”的治疗模式必然会被组织工程学的“无损伤修复创伤”的新认识所取代。国外从1975年开始,由Rheinwald和Green首先实现了表皮细胞的体外大量扩增,并于1979年获得了完整的表皮细胞膜片,使表皮层的移植成为可能。1981年,0'Connor首次成功地实现了体外培植的自体表皮细胞膜片在皮肤创面的移植。在上世纪80年代初由Burke和Yannas等研制成功无细胞型组织工程化真皮并于1996年成为商品化的产品—Integra (Integra life sciences),获得了美国FDA临床使用的许可。由Advanced tissue sciences公司生产的细胞复合型组织工程真皮Dermagraft治疗慢性糖尿病患者足部溃疡的愈合速度明显快于传统的覆盖物。在我国,皮肤组织工程的研究也逐渐引起人们的重视,高等院校、科研院所与医疗机构也相继在组织工程化人工皮肤方面进行了大胆尝试与探索,取得了积极的成果。曹谊林等以聚乙交酯为主要材料,复合患者自体细胞,研制了一种组织工程化皮肤。马建标等用壳聚糖作为主要材料,开发了能促进人成纤维细胞生长的海绵状人工真皮。第四军医大的金岩等利用人成纤维细胞和表皮细胞在胶原凝胶中的复合种植,成功构建了一种类似Apligraf的组织工程双层皮肤替代物,并取得了国家食品药品监督管理局(SFDA)的临床使用许可。此外,夏照帆的脱细胞真皮支架、苏州大学蚕丝蛋白构建皮肤再生产品的研究都具有一定的特色。但是迄今为止,具有组织诱导再生特性的皮肤再生产品多处于实验室研究阶段。虽然国内外学者利用组织工程学原理构建了人体皮肤替代物来解决皮肤缺损这一类问题,并取得了突破性进展,积累了有关皮肤组织工程方面的大量基础性数据。但是,在对足底皮肤软组织缺损的组织工程化修复方面的研究报道还很少。本课题通过组织工程学的原理重新构建足底皮肤软组织。首先,通过显微技术、电镜扫描等技术分析足底纤维的结构特征,了解足底的生物力学性能。在此基础上,利用天然无毒高分子聚合物构建足底皮肤软组织支架,并对支架的各种性能进行测试,以达到足功能的生物学要求。同时进行细胞与支架的体外复合培养和支架植入动物体内,探索支架对细胞、组织体外及体内的诱导机制,为组织工程化足底皮肤缺损修复提供实验依据。本项目对重塑足功能的研究具有重要的科学和实践意义。课题具体的研究内容包括以下几个方面：1.足底的显微结构及支架构建目的：了解足底软组织结构以及纤维、脂肪细胞在不同层次的配布、纤维的走形方向和纤维的组成情况；对足底厚度和生物力学指标进行测定,分析足底软组织的形貌特征,为构建足底软组织支架提供基础的生物学数据。方法：利用手术显微镜进行显微解剖；HE染色和VG染色、切片、光学显微镜观察；生物力学测定仪测量和电镜扫描等方法。结果：显微解剖观察可见足底皮下组织纤维隔分为浅、深两层,浅层的纤维隔小而密,深层的纤维隔大而疏。这些纤维隔分别与皮肤和足跟的筋膜紧密相连,其中有大量的纤维贯穿于纤维隔直接连接到皮肤和跟骨筋膜。HE染色显示,足底软组织由浅入深分为表皮、真皮、基膜和结缔组织四层,其中结缔组织层内有大量的纤维,呈纵行、横行和斜行排列编织呈立体网状结构,大量的脂肪细胞位于其中；VG染色证实这些纤维大部分是胶原纤维。电镜扫描发现,经过脱脂处理后足底内部可见纵横交错的纤维和脱落了脂肪细胞的蜂窝状小房。这些小房有规律的排列成管道状结构,内部有互相连通的孔隙,与HE染色相一致。对6只尸体足底软组织厚度进行了测量,平均厚度为18.6±1.7mm。利用生物力学测定仪对6只足底5个不同厚度的部位分别进行压力测试,利用二次方程进行曲线拟合,R2分别为0.982、0.977、0.993、0.992和0.989,说明拟合效果较好。B、 D、 F为不同厚度的足底皮肤结缔组织样本,其中B、 D拟合曲线特征基本相同,表明足底软组织越厚,吸收外力的能力越强。反之如H、J分别来自于足底的真皮层和表皮层,在受到外力的作用下,压力-位移拟合曲线较平缓,说明厚度越薄,吸收外力的能力越差。结论：足底软组织由浅、深两层纤维隔构成的,浅层致密,纤维紧张度高,深层疏松,纤维紧张度随外力增大逐渐增强,构成纤维隔的纤维主要是胶原纤维,其中部分胶原纤维直接连与皮肤和跟骨筋膜,限制足底皮肤的过度移动,保持了足弓的稳定性,维持了人体的平衡。同时,根据足底软组织的结构特点,研制设计了组织工程支架模型,利用高分子蛋白质制备了可降解的生物支架,该支架可诱导足底内部各种细胞的生长,尤其是成纤维细胞分泌的胶原纤维可按着支架内部的微米级(100-150μ m)通道定向生长；通道内表面粗糙,互相之间有微米级的小孔(20-40μ m)连通,可促进细胞的粘附和信息的传递。2.支架的构建及细胞诱导功能的体外培育目的：模拟足底软组织浅、深两层的结构特点,通过电纺丝法和自制模具制备接枝丝素蛋白的聚乳酸叁维多孔支架和明胶-丝素蛋白聚合支架。分别测定支架的亲／疏水性、力学性能、降解性、表观形貌和细胞相容性等性能。构建符合足底生物力学要求,组织、细胞相容性良好的可降解高分子支架,了解细胞在支架内部的增殖、生长情况,为足底软组织创伤的修复提供体外培养数据。方法：首先利用自行研制的电纺系统和自制的多通道(直径100μ m)模具制备戊二醛接枝的聚乳酸-丝素蛋白(PLA-SP)纳米级电纺丝支架和戊二醛交联的多通道明胶-丝素蛋白(Gel-SP)聚合物支架。通过干燥法和质量损失法测定支架吸水率和降解率；生物力学测定仪测定电纺支架的拉伸力和聚合支架的压力；扫描电镜分析支架的形貌特征；细胞与支架的共培养对细胞粘附率、增殖率进行测定,通过MTT活性、免疫荧光等方法,评价细胞与支架的相容性。结果：运用电纺系统分别对0.11g/ml PLA/DMF+CH2Cl2和0.13g/ml PLA+SP(固体比1/2)/TFA在20kV电压下进行静电纺丝,得到直径分别为410±193.1nm和250.7±101.5nm分布均匀、无珠状物的纤维。力学性能测试,利用二次方程进行曲线拟合,R2分别为0.991和0.972,说明拟合效果较好,分析结果显示,PLA-SP与PLA两组之间差异均有统计学意义(F=181353.1,P<0.001)。说明PLA-SP电纺支架具有较好的抗拉性能和伸缩性能。降解性能测试,两组样本降解速度差异有统计学意义(F=20.506,P=0.011),PLA-SP组显着高于PLA组。由降解曲线可以看出,0.11g/ml PLA/DMF+CH2Cl2多孔纤维支架随时间延长质量损失加大,在30天到60天内降解速率趋于平缓。而对于以0.13g/ml (PLA-SP)(1:2)/TFA制备的多孔纤维支架在7天内与PLA质量损失相当,在随后的时间里质量损失大于PLA纤维支架,说明经过接枝改性的PLA纤维支架的亲水能力增强。不同固含量比的明胶-丝素蛋白聚合支架吸水率测定,叁组支架的吸水率差异有统计学意义(F=2447.191,P<0.001),多重比较结果为,B、C两组吸水率差异无统计学意义(p>0.05),A与B、C之间差异有统计学意义(p<0.05),表明接枝改性后5：1支架的吸水率相对于10：1和1：0有明显提高,达到3.65g/cm2。压力测试,利用二次方程进行曲线拟合,R2分别为0.956、0.978和0.993,说明拟合效果较好。分析结果显示：叁组支架力学性能差异有统计学意义(F=8972.991,P<0.001),多重比较结果为,A、B、C叁组之间任意两组差异均有统计学意义(P<0.001)。说明不同固含量比的支架内部的孔隙率也不相同,5：1孔隙率最大,吸收外力的能力也最强,抗压能力最好。10：1次之,1：0最差。降解性能测试,叁组样本降解速度差异有统计学意义(F=63.746,P<0.001),多重比较结果为,A、B、C叁组任意两组之间差异均有统计学意义(P<0.001)。1：0降解的速度最快,10：1次之,5：1较慢。说明对于易溶于水的明胶和丝素蛋白,经过接枝改性后制备的支架,其表面亲水性能降低,降解速度就会变慢。细胞与支架的共培养,五组24h粘附率差异有统计学意义(F=108.651,P<0.001),多重比较结果显示,任意两组间差异都有统计学意义(P<0.05)；五组96h增殖率差异有统计学意义(F=40.076,P<0.001)。对Gel、Gel-SP和PLA、PLA-SP分别进行两组间的方差分析,时间因素、处理因素差异均有统计学意义(p<0.05)。说明种植24h成纤维细胞在Gel-SP支架上的粘附率高于Gel支架,培养96h后Gel-SP支架上的成纤维细胞的增殖速度明显比Gel支架快；上皮细胞在PLA-SP支架上的粘附率和增殖率均高于PLA支架。以上数据证明经过接枝改性的支架,细胞相容性有明显的提高。在PLA、PLA-SP中的MTT活性测定,叁组支架MTT活性差异有统计学意义(F=2791.419,P<0.001),多重比较结果显示,任意两组间MTT活性差异有统计学意义(P<0.05),说明经丝素蛋白改性后的聚乳酸支架与上皮细胞的相容性明显好于单纯聚乳酸支架。上皮细胞在PLA和PLA-SP电纺支架上生长的电镜扫描图像显示,上皮细胞都沿着纤维方向进行生长,细胞在PLA-SP支架上的增殖速度比PLA快。共聚焦显微镜观察显示,细胞在未改性的PLA多孔支架中不易铺展,呈球状,并发生了聚集而分布不均匀,而在表面接枝丝素蛋白的多孔支架内部上皮细胞的铺展性有所提高,在支架中的分布也较均匀,细胞铺展良好。统计分析软件为spss13.0,支架吸水率、生物力学性能、降解性能、MTT活性的组间比较采用重复测量方差分析(Repeated Measures);24h粘附率、96h增值率的组间比较采用单向方差分析(One-WayANOVA);若总体差异有统计学意义,则进行多重比较(LSD)；以α=0.05为检验水准；检验均为双侧。结论：固含量比5：1的Gel-SP支架和PLA-SP电纺支架具有较好的生物力学特性和细胞相容性,可作为足底皮下软组织构建的支架材料。3改性支架对细胞、组织诱导功能的体内培育目的：通过将不同固含量比的Gel-SP支架植入SD大鼠皮下组织内,观察支架在体实验中的细胞相容性及诱导细胞、组织的生长情况。方法：选取6只体重为200-250g SD大鼠,将消毒过的支架(Gel-SP固含量比为1：0,5：1,10：1)植入同一只大鼠的皮下组织内,在不同时间处死大鼠取材,通过HE染色和电镜扫描进行观察,了解不同时间细胞在支架内部迁入情况和支架在动物体内的降解情况。结果：在植入支架7天后,没有引起大鼠出现明显的炎症反应,仅有少量的成纤维细胞浸入支架分泌细胞外基质,植入的支架没有明显的变化；17天后,大量炎症细胞(单核细胞、巨噬细胞等)迁入支架,并有部分新生血管生成；在21天后支架内部有大量的成纤维细胞团迁入,支架也逐步开始降解,炎症细胞开始减少；29天5：1比10：1支架降解速度快,并有脂肪细胞的迁入；在33天后,支架内部开始血管化,5：1支架比较明显；41天后,支架降解明显,血管大量长入支架,支架内部的组织大量成活。结论：Gel-SP固含量比5：1支架的细胞相容性较好,不会引起明显的炎症反应,并可诱导成纤维细胞和巨噬细胞的大量迁入,在巨噬细胞释放的细胞生长因子作用下,趋化内皮细胞在支架内部生成新小血管。
史宏灿[4]2003年在《生物材料人工气管的制备与实验研究》文中研究说明研究背景 气管病变，无论是恶性肿瘤还是良性狭窄，其理想的治疗方法是切除病变段气管一期对端吻合。在人类，当环形切除气管超过50mm-60mm时，就无法通过解剖分离的方法来作端端吻合，必须植入气管替代物才能重建气管的连续性以维持气道的通畅。气管替代物主要包括同种异体气管、自体组织、人工气管假体和组织工程化气管。同种异体气管移植(tracheal allotransplantation)存在着血供障碍和免疫排斥，自体组织(autogenous tissue)由于其与气管解剖结构的显着差异，加上数量有限以及供应区的缺损限制了其在气管重建领域中的应用，组织工程化气管(tissue-engineered trachea)的研究国际上尚处于起步阶段，还有大量的技术难题需要解决。人工气管假体(tracheal prosthesis)的研制始终是气管重建外科最为活跃，最为前沿的研究领域。 高分子材料科学和生命科学的完美结合，是20世纪后叶世界科学技术交叉渗透与发展的重要产物，为人类组织器官的修复和改善病损组织的功能提供了必要的替代材料，也为临床医学的发展开辟了新的途径，注入了新的活力。高分子生物材料(polymeric biomaterials)中聚合物具有一定的机械强度和加工性能，可为细胞生长和组织再生提供适宜的支架，而生物活性材料(bioactive materials)由于具有良好的生物相容性和可降解性，对组织结构的再生和修复起着重要的诱导和促进作用。如果能将此两类不同特性的材料进行有机组合从而产生综合两者优异性能的复合体，不仅是理论方面的创新，同时也是技术上的创新，将为研制结构和性质类似于人体的人工气管开辟更为广阔的途径。 研究目的 一、研究生物材料的生物学特性和理化性能进行人工气管各组分材料的筛选和优化组合； 二、按照医疗器械生物学评价标准，研究所选生物材料的生物相容性和安全性，并对其进行综合评价； 叁、通过材料的复合成型工艺及编织工艺制备在理化性能和生物力学特性方面与宿主气管相匹配的人工气管，研究生物材料人工气管的生物力学性能； 四、通过构建犬颈段气管缺损与重建实验动物模型，动态观察术后人工气管的移植状况以及其周围组织结构的功能改变。第二二月只医大学博创匕学亡之示仑文中j忆摘委胸产绍外月斗学专J七对究内容与方法 一、生物材料人工气管的设计与选材 筛选出具有良好强度和弹性的生物材料编织制成网管构成基本支架，网管内壁采用涂层技术进行封闭，再筛选出具有良好细胞亲和性，有助于组织再生和修复的生物活性材料覆盖于网管外壁。分别通过拉伸试验对支架材料聚丙烯、聚乙丙交酷以及动态热力学试验对涂层材料聚氨酷的力学性能进行测定;通过将胶原蛋白、轻基磷灰石复合制成外覆层材料，对其理化性质和结构进行分析。 二、生物材料人工气管组分材料的生物学评价 按照医疗器械生物学评价15010993一1:1992和GB/T16886.l一1997标准和要求，我们对生物材料人工气管各组分材料进行了体内外生物相容性和安全性试验研究，包括细胞毒性试验、急性全身毒性试验、溶血试验、热源试验、皮肤致敏试验、遗传毒性试验和体内降解试验，旨在对该材料进行有效的细胞毒理学分析、生物相容性评价和降解性能评定。 叁、生物材料人工气管的制备及其生物力学性能测定 采用特制的小口径针织圆纬机直接编织出网管状结构，经过涂层、放电、浇注、冷冻干燥和真空热交联等一系列工艺措施制备出复合型生物材料人工气管，并对其纵向拉伸性能和径向支撑性能进行了测定。 四、犬颈段气管缺损与重建实验动物模型的构建 通过使用生物材料人工气管构建犬颈段气管缺损与重建动物模型，动态观察术后人工气管的移植状况以及其周围组织结构的功能变化，为进一步完善人工气管的设计与制备提供有价值的实验依据和技术可行性。拼究任果 一、聚丙烯单丝质地柔韧，光滑而有弹性，断裂负荷24.scN/dtex，延伸率达36%，聚乙丙交酷复丝为可控降解纤维，质地柔软，断裂负荷3.85cN/dtex，延伸率达22.5%，两者均具有良好的可编织性能和加工成型性能;聚氨酷具有较高的弹性模量和强度，属高品质涂层材料;胶原蛋白/轻基磷灰石微孔状海绵孔径100林m一150拼m，为细胞的粘附、迁移和再生提供了适宜的叁维空间。 二、人工气管各组分材料无细胞毒性，对细胞形态、生长代谢和增殖不构成损害，无致敏反应和热源作用，无潜在的遗传毒性，材料浸提液不引起溶血反应和全身急性毒性反应;胶原蛋白/经基磷灰石和聚乙丙交酷材料植入体内未见组织变性、坏死或异军二J比医岁冤学t.d匕学七立亏仑文中文摘要胸川‘外科学专习匕常增生现象，材料基本降解吸收，最终被新生的纤维组织所替代。 叁、采用小口径针织圆纬机实现了人工气管的整体编织。内壁光滑有利于气道通畅，外壁绒毛状且可降解吸收。经过涂层、放电、浇注、冷冻干燥和真空热交联等一系列工艺制备出复合型人工气管，对其纵向拉伸性能和径向支撑性能进行了测定。其结构包括:(1)以聚丙烯、聚乙丙交酷缝合线通过编织形?
佚名[5]2003年在《《中国临床康复》2003年第7卷1～32期主题词索引》文中认为(旬刊2003年1月5日至12月25日主题词索引按汉语拼音音序排列)《内经》李建梅,王慧峰,赵鹏.从《黄帝内经》谈太极拳的机制及其应用初探(15):22355-甲氧色胺李淑惠,胡德耀,李晓辉,等.N-乙酰-5-甲氧色胺镇痛作用的实验研究(8):1277A
赵喆[6]2011年在《以天然神经细胞外基质为支架构建组织工程神经修复周围神经缺损》文中研究说明随着现代社会的发展,事故伤害、战争、地震、肿瘤手术等导致神经损伤的人数逐年增加。我国周围神经损伤病例每年新增60～90万例,需要通过神经移植来修复神经的病例约为30万～45万例,若治疗不当造成终身残疾,导致严重经济负担和社会负担。目前治疗周围神经损伤的“金标准”是自体神经移植,但其受到供区神经来源不足,继发的供区神经功能丧失,以及供区神经结构和尺寸上不匹配等限制。因此,研发能够有效代替自体神经的移植替代物是国内外研究的热点。组织工程的发展为修复周围神经缺损提供了新的方法。组织工程神经由支架材料、种子细胞及生长因子叁个要素组成,还应具备组成成份和空间结构双重仿生。神经来源细胞外基质(Extracellular Matrix, ECM)不仅为细胞提供了支持结构和附着位点,而且本身包含许多生物信息,能够提供细胞所需的信号,对细胞的粘附、迁移、增殖、分化及基因的表达调控有重要作用和显着影响,对神经再生有明显的引导和促进作用。然而,目前商业化神经再生导管材料中,采用的是猪或牛的Ⅰ、Ⅲ型胶原。这些材料只利用了细胞外基质的一部分,如何更好地保留ECM的主要成分并更好的构建组织工程神经成为研究热点。目的：本课题研究如何更好地构建组织工程神经并评价修复效果,即制备具有组成成分和结构仿生的天然神经ECM组织工程神经支架,同时复合具有促神经生长、低免疫原性的种子细胞构建组织工程神经,评价其修复周围神经缺损效果。方法：1.采用低渗冻融、机械粉碎、差速离心法制备神经细胞外基质。对其形态特征,免疫荧光染色观察组成成分,接种雪旺细胞或背根神经节评价细胞外基质生物相容性；2.定向结晶技术制备取向性神经源性ECM支架；生物力学测试仪测试神经源性ECM支架力学特性；并通过测量轴突神经距离评价修复周围神经缺损短期效果；3.体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells, BMSCs)、脂肪干细胞(adipose-derived stem cells, ADSCs)和人脐带Wharton间充质干细胞向雪旺细胞分化,免疫荧光染色鉴定表型特征；Dead/live染色检测生物蛋白胶中BMSCs存活情况及ELISA检测神经营养因子；不同数量的BMSCs生物蛋白胶复合物对背根神经节轴突生长长度、雪旺细胞迁移距离和轴突面积指数进行定量评价；4.采用不同方法分别在化学去细胞异体神经(chemical extracted acellular nerve allograft, CEANA)内部和周围添加添加类雪旺细胞,通过肢体功能评估和组织学检测的方法评价不同添加方法及添加不同细胞促CEANA神经再生的效果。结果：1.神经细胞外基质为直径30～130 nm的纳米微丝。Ⅰ型胶原、层粘蛋白、纤连蛋白染色阳性；大鼠背根神经节、雪旺细胞在神经细胞外基质上生长良好。2.神经源性ECM取向支架横截面呈多孔蜂窝状结构,纵截面孔道呈平行排列的管道结构；ECM取向支架、CEANA破裂强度、极限应力、极限应变及断裂功耗同正常神经相比,差异均有统计学意义(P<0.05), CEANA同正常神经相比弹性模量无差异,而ECM取向支架弹性模量小于CEANA弹性模量(P<0.05),。ECM取向支架修复周围神经缺损轴突生长长度小于CEANA (P<0.05);3.向雪旺细胞方向诱导的大鼠BMSCs、ADSCs和人脐带Wharton间充质干细胞形态与雪旺细胞相似；免疫荧光染色p75和GFAP阳性。BMSCs生物蛋白胶复合物同大鼠背根神经节(Dorsal root ganglion, DRG)共培养组,轴突生长长度、雪旺细胞迁移距离和轴突面积指数明显大于空白对照组(P<0.05)。4. CEANA复合dADSC、dMSC和SCs均可提高小腿叁头肌收缩力和小腿叁头肌湿重恢复率。CEANA复合dADSC、dMSC和SC可使坐骨神经有髓纤维数增多和髓鞘厚度增加。CEANA内、外添加MSCs生物蛋白胶复合物对周围神经损伤修复,在功能评价和组织学评价具有类似的结果；结论：1.制备的神经源性ECM保留了天然神经基质源性成分,具有良好的细胞相容性：2.利用定向结晶技术制备出神经源性ECM取向性支架；神经源性ECM取向性支架力学特性有待进一步提高,而去细胞异体神经生物力学抗拉强度可满足神经移植材料力学特性要求；体内实验证实神经源性ECM取向性具有良好的生物相容性,但周围神经损伤短期修复效果低于CEANA;体外培养证实去细胞异体神经具有组成成份、管孔结构和管壁纤维取向排列的多重仿生,是理想的组织工程神经支架；3.大鼠BMSCs、ADSCs和人脐带Wharton间充质干细胞可诱导分化成类雪旺细胞,其形态和表型特征与雪旺细胞相似；BMSCs在生物蛋白胶存活并有效分泌与神经再生有关的生长因子,生物蛋白胶可做为组织工程神经细胞载体材料；不同数量BMSCs生物蛋白胶复合物对DRG生长的影响具有量效关系；4. CEANA复合BMSCsS和ADSCs源性类雪旺细胞,可提高周围神经损伤修复效果,与雪旺细胞移植修复神经缺损效果类似；CEANA周围添加BMSCs,具有同添加到去细胞神经内部相似的修复效果,不受添加种子细胞数量的限制和不破坏神经支架内部结构,是一种比较理想的方式。
倪国骅[7]2016年在《皮肤弹性牵张法修复肢体皮肤缺损》文中研究表明肢体因创伤、感染、血管疾患、医源性因素如皮瓣切取术后等原因均可造成皮肤缺损,有的出现骨及肌腱、神经、血管等重要组织外露。轻者影响肢体功能,创面经久不愈,长期换药或住院,无法参加工作,生活质量下降,重者出现外露骨组织坏死,骨感染,血管栓塞,神经、肌腱坏死,有时不得不截除肢体。为了能治愈皮肤缺损创面,现临床常用外用中药、皮肤移植植皮、皮瓣转移或移植、皮下埋置扩张器、皮肤牵拉等多种治疗皮肤缺损的方法。但到目前为止,没有任何一种治疗方法可以完美地修复皮肤缺损,每一种方法均有其适应证及优缺点,中药治疗只能解决较小的皮肤缺损,较大创面和骨外露创面难以用此法治愈,植皮手术对于肉芽组织生长良好的创面效果良好,但骨外露及肌腱等重要组织外露的创面、关节部位均不适合,皮瓣移植或转移虽能解决骨外露等难题,但手术技术要求较高,皮内埋置扩张器皮肤扩张不适宜新鲜创面的皮肤缺损,皮肤牵张术(皮外扩张法)需有一定的器械,并且易发生疼痛、皮缘坏死、牵张器脱落等并发症,影响其在临床应用。因应用皮肤牵张术扩张的皮肤外观、质地、毛发生长、感觉等与正常皮肤完全相似,因此,探索新的皮肤牵张手术方式成为临床的需要。第一部分:皮肤弹性牵张法治疗皮肤缺损的可行性研究目的:探讨自行设计的医用硅胶管与骨圆针组合的皮肤弹性牵张法修复皮肤缺损的可行性。方法:以6只白色家猪为动物实验模型,将每只猪的两侧背部分别制成一处皮肤缺损(每只猪的皮肤缺损位于相同部位,两边对称),创面大小定为12cm×8cm,6只猪共12个创面,其中实验组8个创面(编号1-8),对照组4个创面(编号9-12),实验组创面用自行设计的皮肤弹性牵张法进行治疗,对照组创面仅覆盖碘伏纱布,无菌敷料包扎。术后实验组置于能限制猪活动的特制猪笼,使实验猪的四肢活动受限,每天换药,观察皮缘及受牵张皮肤色泽、毛细血管反应,创面缩小情况及乳胶管的张力,根据以上情况重新调整乳胶管的拉力,对照组术后每天常规换药。结果:实验组创面每日缩小速度明显快于对照组,尤以前3天最为突出,第6天创面即可对合。对照组创面每日缩小面积较小,经统计学处理与实验组创面每日缩小面积差异有统计学意义(P<0.05)。结论:采用自行设计的以医用硅胶管与骨圆针组合的皮肤弹性牵张法能够促进皮肤扩张,快速闭合创面。第二部分:皮肤弹性牵张法修复肢体皮肤缺损的临床应用目的:探讨利用骨圆针与医用乳胶管组合的皮肤弹性牵张法治疗四肢皮肤缺损的可行性,介绍其手术方法,分析其手术适应证、禁忌证以及术后注意事项,本方法的优缺点以及需要进一步解决的问题。方法:自2006年12月至2015年2月,采用骨圆针与医用乳胶管组合的皮肤弹性牵张法治疗70例四肢皮肤缺损的患者,其中男49例,女21例,年龄16~56岁,平均35岁。皮肤缺损位于足踝部12例,小腿38例,大腿8例,手部8例,肩部4例;创伤后肢体皮肤坏死致皮肤缺损28例,肢体筋膜室高压切开后所致皮肤缺损面积16例,皮瓣远端坏死后所致皮肤缺损8例,皮瓣切取术后供区皮肤缺损10例,糖尿病足皮肤缺损8例;伴有骨折27例,神经及血管损伤15例;感染创面18例;皮肤缺损面积10cm×16cm~2cm×3cm。将皮肤缺损的创面清创,然后以两枚骨圆针从分别从切口两侧缘的一端穿入,自另一端穿出,若创缘皮肤不规整将骨圆针截短以多根短骨圆针固定,以无菌乳胶管横向联结相对的两枚骨圆针,收紧乳胶管,使皮肤受到一定的张应力,骨圆针牵拉皮缘相互靠近,观察皮缘毛细血管反应,判断皮缘供血情况,确定皮缘成活不受影响后维持乳胶管张力,打结,无菌敷料覆盖创面,术后应用扩血管及改善微循环药物。根据创面大小及有无感染确定是否应用抗菌素,根据创面细菌培养及药物敏感试验确定使用何种抗菌素,观察皮缘血供情况及乳胶管的张力,及时调整乳胶管的松紧度,敷料有渗透时及时更换敷料。皮缘对合后行皮肤间断缝合术,若创面不能完全消失,创面缩小后可行植皮术。疗效判定标准:治愈:经持续皮肤弹性牵张不需植皮及其它手术处置,最终创面完全闭合;好转:经持续皮肤弹性牵张创面缩小,勿需行皮瓣修复,但仍需行植皮手术;无效:经皮肤弹性牵张一周创面无缩小,仍需行植皮或皮瓣手术修复。结果:完全治愈61例,患者经皮肤牵张后,创面消失,其中36例一次牵张成功,皮缘对合后直接行间断缝合术,10例因创面大、牵张时间长或因感染出现骨圆针从皮缘处切穿皮肤脱落,再次给予穿针继续牵张,最终创面消失,行皮肤间断缝合或皮缘换药愈合。好转7例,使本需行皮瓣手术方能治愈的创面经皮肤弹性牵张后创面缩小,采用植皮手术治愈。无效2例,创面无明显缩小,仍需行植皮或皮瓣转移手术修复。有效率达97.1%,随访6~14月,创面无复发,无渗出,扩张后的皮肤无臃肿,毛发生长正常,触痛觉正常,外伤所致的皮肤缺损扩张的皮肤色泽同正常皮肤,弹性良好,因血管病变等原因所致的皮肤缺损扩张的皮肤在早期色泽较深,经3个月至半年不等的时间皮肤颜色逐渐同周围皮肤色泽,弹性稍差。结论:利用骨圆针与医用乳胶管组合的皮肤弹性牵张法可使皮肤得到扩张,能达到消除创面或使创面面积减小的目的,是治疗四肢皮肤缺损的有效手术方法,根据手术适应证选择合适的治疗对象,术后的观察与处理同样需重视,采用此手术方法,可使具备手术适应证的骨外露创面避免采用皮瓣移植这一复杂手术,使创面面积减小或完全闭合,避免植皮手术或减少取皮的面积,避免患者其它部位的损伤或本已受伤较重的肢体因需皮瓣移植手术进一步损伤。第叁部分:皮肤弹性牵张法修复肢体皮肤缺损的力学研究目的:研究皮肤弹性牵张法牵张皮肤时作用于每单位长度皮肤上力的大小及每条硅胶管上力大小,为皮肤弹性牵张法确定安全牵拉力的参考值。方法:自2006年12月至2015年2月,在应用皮肤弹性牵张法的患者中选取10位患者,按接受手术顺序依次排序(1,2,3……10),其中男8例,女2例,年龄18~55岁,平均34岁。皮肤缺损均位于小腿,缺损面积3cm×2cm~12cm×8cm,伴胫腓骨骨折7例,5例行外固定架固定,2例行钢板内固定,均不伴下肢主要血管损伤。于受伤后当天至一周内开始行皮肤弹性牵张术。在平行于患者皮肤缺损区域纵轴的长边,距离皮缘1.5cm处,自一端至另一端穿入1枚骨圆针,骨圆针位于靠近皮下组织的真皮层内,于相对侧置入另一枚骨圆针,然后以医用乳胶管分别穿过两枚骨圆针。长边皮缘长度3cm~6cm时于长边皮缘中点穿过一条乳胶管,皮缘长度6cm~9cm时平均穿过两条乳胶管,皮缘长度9cm~12cm时平均穿过叁条乳胶管,分别拉紧乳胶管,拉紧前在皮缘中点距离皮肤边缘2cm处标记皮肤测温点,以电子皮温计(北京恒奥德仪器仪表有限公司)测量牵拉前皮肤温度。先给予较大拉力,观察靠近骨圆针处皮肤毛细血管反应时间较周边皮肤明显延长或毛细血管无充盈时给予临时打结,然后逐一减小乳胶管牵拉力,观察毛细血管反应时间并测定皮肤温度。将已消毒的拉力仪挂钩钩于一侧骨圆针中点,固定对侧骨圆针,拉力仪牵拉骨圆针至乳胶管完全松弛时读取测量值即为皮肤所受到乳胶管的牵拉力。牵拉力除以乳胶管的条数即为每条乳胶管的拉力,牵拉力除以皮缘长度(cm)即为每单位长度皮肤上所受到的牵拉力。结果:10例患者平均每单位长度(cm)皮肤所受的牵拉力为1.11±0.22Kg,平均每个乳胶管所受牵拉力为4.18±0.38Kg。结论:应用皮肤弹性牵张法牵拉皮肤时每单位长度皮缘上所承受拉力的适宜数值为1.11±0.22Kg/cm,平均每个乳胶管所受牵拉力为4.18±0.38Kg。
刘国华[8]2006年在《编织结构生物可降解神经再生导管的制造及性能研究》文中指出周围神经缺损后的再生和功能恢复一直是神经科学领域的热门问题。由于周围神经结构和功能上的特殊性，其再生能力较差，大多数神经缺损无法采用直接端端吻合方法修复。自体神经移植是目前用于修复周围神经缺损的最常用、最有效的方法。然而，自体神经移植必然伴随着供区的功能受损，且可供移植的神经来源有限。异体神经移植虽然来源充足、各种类型的神经段都可以得到，但存在着较强的免疫排斥反应。因此，人们一直在探寻一种更为理想的方法来取代自体神经移植。近年来，由医学、生物学、材料学和工程学等综合而成的组织工程学发展迅速，人们研究的重点已着眼于使用神经导管代替自体神经移植来促进神经再生，以达到神经快速生长、功能完全恢复的理想目标。通过对生物材料的筛选和评价，本文采用生物可降解材料聚乙丙交酯(PGLA)长丝在二维锭子式编织机上织造出管状编织物，再经壳聚糖浸泡涂层和热定型处理研制出具有一定机械强度和弹性的编织结构复合材料神经再生导管。该生物可降解神经再生导管具有良好的生物相容性和安全性。在进行实际编织神经导管之前，首先对管状编织物的上机编织工艺进行实验研究和理论分析。为了获得形状稳定、表面均匀的导管，本文采用带芯编织方法。在现有型号编织机的实验条件下，通过改变携纱器的安装方法和从角齿轮螺栓中心的通孔引入轴纱，神经导管的编织选用菱形结构、规则结构和叁向结构等叁种组织结构。除了组织结构，编织角也是影响神经导管性能的一个重要结构参数。在带芯编织的条件下，最终制得的神经导管的编织角近似地等于编织过程中的编织工艺角。在编织过程中，编织工艺角是通过改变编织机上变化齿轮的齿数使牵引轮的牵拉速度与携纱器的转动速度相匹配来进行控制的。然而，编织工艺角的最大值和最小值分别是由携纱器有效的纱线储藏量、编织机的尺寸决定的。采用侧向压缩方式，在专门制造的径向压缩仪上对编织结构神经导管进行径向压缩试验，以考察编织结构神经导管的径向压缩特性，分析组织结构、编织角等结构参数对编织结构神经导管的径向压缩性能以及因压缩引起的神经导管使用性能(横截面积)变化的影响。采用改进的夹持装置夹持试样对编织结构神经导管进行轴向拉伸试验，以考察编织结构神经导管的轴向拉伸特性，分析组织结构和编织角等结构参数对编织结构神经导管的轴向拉伸性能以及在初始很小拉伸力作用下神经导管使用性能(长度、横截面积和纱线覆盖率)变化的影响。通过试验与分析，作者发现改进组织结构和优化结构参数可以提高编织结构神经导管的径向抗压能力和轴向抗拉能力，以更好地满足桥接周围神经缺损的性能要求。对编织结构神经导管进行体外模拟降解试验，以探讨编织结构神经导管的径向压缩性能、质量损耗以及形貌在降解过程中的变化规律，分析原料组分配比、组织结构和涂层处理等制造工艺参数对神经导管性能在降解过程中变化的影响。采用壳聚糖涂层并预置入引导纤维的叁向结构神经导管分别桥接大鼠坐骨神经缺损和犬胫神经缺损的动物实验表明，该神经导管具有良好的生物相容性和安全性，可以有效地桥接周围神经缺损。本课题的研究工作对优化编织结构神经导管的选材、制造工艺，探讨结构参数与神经导管性能之间的关系以及神经导管性能在体外降解过程中的变化规律等方面进行了有益的尝试，为进一步改进和优化编织结构神经导管的结构与性能提供了一定的依据。同时，也将会促进和推动生物医用纺织品的进一步发展。
张青华[9]2007年在《人工皮肤用创伤敷料的研究》文中研究说明近年来，人们致力于研究各种各样的皮肤替代物，为皮肤全层缺损的修复尤其是大面积深度烧伤病人的治疗带来了希望。由于单纯表皮细胞膜片移植存在移植物菲薄易碎，操作困难，耗时长，从取材到临床应用需要3-4周时间，因缺乏真皮组织，创面愈合后疤痕增生严重，抗感染功能差，弹性欠佳，柔软度不足，不耐磨等缺点，因此一种理想的皮肤替代物必需要有真皮结构的参与。本课题中，我们采用了一种新的交联剂——原花青素(PA)，以期提高胶原蛋白海绵的各方面性能。我们首先研究了PA交联胶原海绵膜的交联工艺。包括原花青素的浓度，溶液的pH值，交联介质和原花青素的聚合程度等对交联效果的影响。我们分别配置了0％，0.1％，0.2％，0.5％，1.0％和2.0％PA的PBS(pH7.4)交联溶液，体外酶降解证实0.5％的PA的PBS(pH7.4)交联溶液的交联效果最好；我们分别配置了0.05mol／L的2—甲基吗啡磺酸(MES)100ml(pH5.0)、PBS缓冲溶液100ml(pH7.4)和0.1mol／L的Na_2HPO_4的溶液100ml(pH9.0)不同pH值的交联溶液，体外酶降解证实在PBS(pH7.4)缓冲溶液100ml(pH7.4)有最好的交联效果；我们配置了含40％的乙醇的PBS溶液(pH7.4)，和PBS水溶液(pH7.4)各100ml，作为交联溶液，体外酶降解证实在含40％的乙醇的PBS溶液(pH7.4)有最好的交联效果；我们使用低聚PA和多聚PA作为交联剂，体外酶降解实验证明低聚PA有更好的交联效果。结果表明，含有浓度为0.5％低聚PA，含40％酒精PBS(pH7.4)溶液有最好的交联效果。我们通过PA与戊二醛(GA)对比实验，研究了PA交联的胶原蛋白海绵的性能。分别配置PA浓度为0.5％的含40％的乙醇的PBS溶液(pH7.4)100ml，浓度为0.625％戊二醛PBS溶液(pH7.4)作为交联剂，将胶原蛋白海绵分别浸入，在室温下，交联48个小时。体外酶降解实验证明，PA交联的胶原蛋白海绵和GA交联的胶原蛋白海绵抗降解效果没有显着差别，说明PA和GA交联效果相当。细胞毒性实验表明：GA的细胞毒性远远大于PA，PA有促进细胞生长的作用。溶血性实验表明，经过超声清洗和浸泡PA和GA交联的胶原海绵膜都达到溶血百分数低于5％的国家标准。在以上实验的基础上，我们作了胶原海绵膜的动物皮下埋植实验，进一步证明了PA作为交联剂，较GA提高了胶原蛋白海绵的生物性能。本实验中，我们以未交联的胶原蛋白海绵，戊二醛(GA)交联的胶原蛋白海绵，原花青素(PA)交联的胶原蛋白海绵作为材料，以家兔作为实验动物，分别将叁种胶原蛋白海绵在兔背部埋植。手术后分别于1周、2周、4周进行组织学观察，制备组织学标本。结果：(1)未经交联处理的胶原蛋白海绵，术后1周，开始降解，可见较多淋巴细胞浸润于多孔区域，发生了明显的炎症反应。术后2周，未经交联的胶原蛋白海绵的网孔结构不明显，与周围组织分界不清，呈现分散的红染不规则形状，炎症反应消退。术后4周，对照组未经交联的胶原蛋白海绵已经完全找不到了，网孔结构完全消失，成为均匀的真皮组织，他们已经被完全降解。(2)GA交联的胶原蛋白海绵，胶原蛋白海绵经过彻底的清洗。术后1周，网孔结构明显，表现出了轻微的炎症反应。术后2周，胶原海绵膜也有少量成纤维细胞侵入增长，炎症消失。术后4周，胶原海绵膜结构依然完整，但由于营养不良发生钙化。成纤维细胞数量有所减少，血管数量也较以前有所减少。(3)PA交联的胶原蛋白海绵，术后1周，网孔结构明显，表现出细胞侵入生长。术后2周，胶原蛋白海绵与组织兼容性更好，有新的成纤维细胞侵入增长。术后4周，胶原蛋白海绵开始出现降解，没有发生钙化，有大量成纤维细胞侵入生长，新生血管多。我们的研究证实了，原花青素作为交联剂，能够使胶原蛋白海绵促进细胞生长活动。体外和体内实验证实PA改性的胶原没有细胞毒性，并且能够抑止胶原酶的降解作用。PA能够提高胶原蛋白海绵的交联度，交联度可以通过改变PA的浓度和反应条件——pH、温度、PA的形态(单体，寡聚体和多聚体)来控制。考虑到这些因素，材料的降解速率可以加以控制，从而满足不同的应用需要。到此可以初步认为，葡萄籽提取物PA是一种效率很高，没有毒性的物质，可以用来调控胶原蛋白海绵的吸收降解。PA改性的胶原蛋白海绵的生物稳定性得到改进。
柯宁[10]2007年在《胶联羊膜的制备及临床前研究》文中研究指明目的研究一种新型的医用生物材料—胶联羊膜的制备方法和保存条件、组织形态学、生物力学性能及体外细胞相容性探讨该新型医用材料用于眼表移植及组织修复的可行性和优越性。本研究分为四部分:一:胶联羊膜的制备及形态学观察二:胶联羊膜的生物力学性能评价叁:胶联羊膜的体外细胞相容性研究四:胶联羊膜的保存条件初步研究方法一:经一定程序将羊膜和纤维蛋白胶粘合制备成胶联羊膜,取新鲜制备的胶联羊膜,大体观察,手术显微镜下观察,并行组织学切片,HE染色光镜观察并照相。二:随机选取制备好的12片胶联羊膜在电子万能试验机上进行一维拉伸性能测试,以同等数量的单层羊膜和双层羊膜作对照,得出抗拉强度、断裂伸长率、弹性模量及应力-应变曲线等。叁:无菌条件下取新鲜兔眼球,剖取角膜上皮组织,以单层胶联羊膜为载体进行角膜上皮细胞的原代培养,倒置显微镜下观察不同阶段培养的细胞的形态,网格样目镜标记格观察不同时间的细胞生长覆盖面积,以去上皮羊膜为载体的细胞培养作对照。四:按照羊膜常规保存方法即无水丙叁醇4℃保存胶联羊膜。取保存20d和40d的胶联羊膜,行大体观察、组织学切片HE染色观察形态变化,以新鲜制备的胶联羊膜为对照。取保存6月的单层胶联羊膜,扫描电镜下观察胶表面情况,以新鲜制备的胶联羊膜为对照。对无水丙叁醇4℃保存1月的纤维蛋白胶的保存液测定其中蛋白浓度。结果一:大体观胶联羊膜的厚度明显增加,约为0.1-0.3㎜,胶联羊膜成一整体,手术显微镜下难以将其双层羊膜分开,组织切片示羊膜、纤维蛋白胶结构完整,羊膜与胶粘合紧密。双层胶联羊膜的粘合方式为羊膜的基底面贴基底面,单层胶联羊膜的粘合方式为羊膜的基底面贴纤维蛋白胶,游离的羊膜上皮面可见呈单层柱状排列的羊膜上皮细胞,羊膜基底面与胶间无明显空隙,未见羊膜皱缩,中间纤维蛋白厚度较均一,未见明显的纤维分层和纤维变性。二:胶联羊膜的抗拉强度为0.727±0.142Mpa;断裂伸长率为24.130±4.523%;弹性模量为1.283±0.482 Mpa;应力-应变曲线形态规则,重复性好。胶联羊膜的抗拉强度、断裂伸长率较单层羊膜和双层羊膜明显增加,胶联羊膜的弹性模量小于单层羊膜和双层羊膜(P<0.01)。叁:角膜缘上皮细胞在胶联羊膜上黏附生长增殖,体外培养7d左右即形成单层上皮细胞。实验组与对照组(去上皮羊膜为载体)比较细胞生长覆盖面积第2d至第7d差异有显着性(P<0.05)。四:无水丙叁醇4℃保存20d和40d的胶联羊膜较新鲜胶联羊膜稍薄,组织切片示羊膜有一定缩水,但羊膜与胶粘合紧密。保存6月的胶联羊膜外观完整,其纤维蛋白胶面的纤维网状结构较模糊;而新鲜制备的胶联羊膜纤维蛋白胶面可见突起的纤维网状结构。无水丙叁醇4℃保存1月的纤维蛋白胶有部分降解。结论1、羊膜和纤维蛋白胶可结合并制成一种新型材料—胶联羊膜,该材料羊膜与胶粘合紧密,镜下形态规则。2、胶联羊膜复合材料具有良好的生物力学特性,其柔韧性和可塑性优于单层羊膜和双层羊膜。3、角膜上皮细胞在胶联羊膜上容易黏附、生长,胶联羊膜可作为上皮细胞种植的载体,但此方面还需进一步研究。4、无水丙叁醇可用于保存胶联羊膜,但何种温度及条件下其保存效果最佳有待进一步研究。5、胶联羊膜可以作为眼表重建的材料,较之普通羊膜有优越性。
参考文献：
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