论文摘要
目前,周围神经损伤仍是一个普遍存在、具有挑战性的临床课题。自体神经在断端的直接缝合适用于较短节段的神经缺损。而对于较长节段的缺损,植入物通常需要在缺损的近、远两端起到桥接作用从而以利于神经的再生和功能的恢复。临床上常用自体神经进行修复。然而,自体移植作为周围神经损伤修复的“金标准”,存在可供利用的供体神经来源有限,继发的供区感觉障碍、畸形,以及神经粗细的变异使切取的神经未必适合与受区匹配等一系列问题。此后人们尝试同种异体神经移植和异种神经移植,但都由于供受体间强烈地免疫排斥反应,使得成功率很低。因此,人们致力于寻找一种有潜力的自体神经桥接移植替代物。近年来,随着组织工程和神经科学的迅猛发展,应用组织工程学原理和技术方法制备具有特定三维结构和生物活性的支架材料修复周围神经缺损成为一种创新的研究和可能有效的治疗方法。本文分两部分,分别从成份组成上与交联方法上进行改进,制备新型人工神经支架并对其性能进行评估。第一部分:壳聚糖与I型胶原复合改进人工神经支架及其性能研究目的以壳聚糖复合Ⅰ型胶原蛋白对原有的胶原-明胶人工神经支架进行改进。方法①将壳聚糖与Ⅰ型胶原蛋白分别溶于0.05mol/L的醋酸溶液中,利用冷冻干燥技术改进原有人工神经支架。②用紫外线照射的方法使其交联。③经扫描电镜观察内部结构的排列规律及走形,比较其与周围神经的异同,测量其孔径大小、计算孔隙率等指标。④观察在0.01mol/L磷酸盐缓冲液（PBS）中30d体外降解率。⑤遵照GB/T16886/ISO10993医疗器械生物学评价之体外细胞毒性实验原则,采用MTT法,选用建系的L929小鼠成纤维细胞对改性后的支架材料进行体外细胞毒性实验。⑥检测材料的机械强度。结果①构建的材料为均匀圆柱状,且内部为孔径均匀并平行排列的微观结构,微孔直径为60-130 m,孔隙率为83.30%。②材料体外30d的降解率为16.95%。③材料具有良好的生物相容性,L929细胞在形态和功能上均没有出现明显的毒性反映。④力学实验证明材料具有较强的抗张强度。结论改进后的神经组织工程支架具有较好的三维空间构型和生物相容性,有一定的应用潜力。第二部分:以京尼平交联制备新型人工神经支架及其生物学特性的对比研究目的以京尼平交联壳聚糖复合Ⅰ型胶原蛋白制备出新型人工神经支架,并与未交联组及戊二醛交联组在生物学特性方面进行对比研究。方法①材料按交联方法不同分为三组:未交联组,京尼平组,戊二醛组。②经扫描电镜观察三组材料内部结构的排列规律及走形,测量其孔径大小、计算孔隙率及孔径分布等指标。③溶胀率与体外降解率:三组材料交联完后立即称重（W0）,然后在培养皿中加入10ml无菌PBS,24h后用无菌滤纸擦干水分称重（W1）。溶胀率（%）=W1-W0/W0×100%。剩余材料于4w、8w、12w分别取出后称重（W2）。降解率（%）=W1-W2/W1×100%。④检测交联度:每组取10根材料,其中5根加入碳酸氢钠和三硝基苯磺酸（TNBS）,再加盐酸,在346nm测吸光度值(A三硝基苯磺酸)。另外5根先加盐酸,然后再加三硝基苯磺酸,其余步骤相同,测得吸光度取平均值作为对照（A对）,交联后吸光度值为:A交联后=A三硝苯磺酸-A对。⑤细胞毒性试验:遵照GB/T16886/ISO10993医疗器械生物学评价之体外细胞毒性实验原则,采用国际标准的两种实验方法,选用建系的L929小鼠成纤维细胞对改性后的支架材料进行体外细胞毒性实验。⑥检测材料的机械强度,评估各项生物力学指标。结果①未交联的材料为均匀圆柱状,内部为孔径均匀且平行排列的微观结构,其微孔直径为50-120 m;交联后的京尼平、戊二醛两组孔径均变小。②京尼平和戊二醛组孔隙率差异无显著性,两者都要高于未交联组;而溶胀率京尼平组高于戊二醛组,戊二醛组又高于未交联组。③京尼平和戊二醛两组的交联度分别为65%和86.5%。④京尼平和戊二醛组在PBS中浸泡4、8、12w,体外降解率差异无显著性;而未交联组材料降解率明显高于前两者。⑤戊二醛组浸提液培养的细胞出现部分坏死现象,相反京尼平与未交联组细胞生长良好。⑥压缩试验中,京尼平和戊二醛两组材料的抗压强度要明显低于未交联组且两组间存在统计学差异;拉伸试验中,京尼平组较其他两组具有更好的弹性和韧性。结论以京尼平交联壳聚糖复合Ⅰ型胶原蛋白制备出的新型人工神经支架,具有更好的生物稳定性和生物相容性,为神经组织工程领域提供了一种具有应用潜力的材料。
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- [1].不同生物活性物质修饰对雪旺细胞的粘附影响[J]. 临床医学工程 2009(01)