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负载SDF-1α的温度敏感性水凝胶预防宫腔粘连及促进子宫内膜再生修复的效果
目的 考察负载重组人基质细胞衍生因子-1α (recombinant human stromal cell-derived factor-1 alpha,rhSDF-1 α)的温度敏感性水凝胶PLA/PEG三嵌段聚合物(PLA-PEG-PLA,PLEL)对预防宫腔粘连、促进子宫内膜再生修复的效果.方法 24只成年新西兰雌兔(48条子宫)分为4组(n=12):①自然修复组,纵行剪开子宫全长,剪去子宫内膜,止血后缝合子宫切口;②PLEL治疗组,缝合子宫切口后向宫腔内注射PLEL水凝胶;③PLEL-rhSDF-1 α治疗组,缝合子宫切口后向宫腔内注射复合rhSDF-1α的PLEL水凝胶;④假手术组,仅行开腹手术,不处理子宫.分别于术后7d和28 d取子宫标本,免疫荧光染色观察间质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)表面标志CD44和CD90的表达,组织学染色观察子宫内膜修复情况.结果 自然修复组宫腔粘连,无内膜上皮组织再生.与PLEL治疗组比较,PLEL-rhSDF-1 α治疗组有大量MSCs归巢至再生内膜组织(P＜0.05),再生内膜上皮层周长/基底层周长比值更大(P＜0.05),但均不及假手术组(P＜0.05).结论 温度敏感性PLEL水凝胶复合rhSDF-1α具有预防子宫宫腔粘连、促进子宫内膜再生修复的作用.
关键词： 水凝胶 间质干细胞 宫腔粘连 基质细胞衍生因子-1α -
利用海藻酸水凝胶构建仿肝板肝组织三维共培养模型
目的 利用海藻酸水凝胶构建一种新的肝细胞三维共培养模型.方法 利用海藻酸钠、微流控芯片,以及肝细胞C3A和脐静脉内皮细胞EA.hy926制备出海藻酸钠水凝胶微纤维,实验组为仿肝板组,同时制备出混合无序水凝胶微纤维作为对照组.利用活细胞双荧光标记验证微纤维内两种细胞排列结构,将微纤维培养1周,每天观察微纤维形态,检测肝细胞活力及清蛋白(Alb)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、乳酸脱氢酶(LDH-L)、α1抗胰蛋白酶(α1AT)、凝血因子Ⅶ(FⅦ)、谷胱甘肽S转移酶α1 (GSTα1)、细胞色素P450氧化酶1A2 (CYP1A2)的水平.结果 仿肝板组水凝胶内C3A细胞在中间,有2～3排,EA.hy926细胞位于C3A细胞两侧,呈现肝板结构排布;对照组水凝胶内两种细胞则混杂在一起呈无序状态;大约3d肝组织条索形成;两组水凝胶微纤维直径随时间变化差异无统计学意义(P＞0.05);仿肝板组肝细胞活力在第5天达到大值,对照组在第6天达到大值,两组除第1天较接近外,其余各天仿肝板组均高于对照组;两组清蛋白分泌水平变化趋势基本相同,在第3天达到大值,第4天开始下降;仿肝板组ALT、AST、LDH-L在第3天下降到小值,第4天以后变化趋势和对照组相同;两组α1AT除第5天外其余各时间点比较差异均有统计学意义(P＜0.05);两组GSTM分泌量随时间持续上升,仿肝板组各时间点明显高于对照组(P＜0.05);仿肝板组FⅦ分泌量前7d逐渐升高,对照组于第2天持续下降,仿肝板组第3天开始明显高于对照组(P＜0.05);对照组细胞内CYP1A2水平随时间变化不明显,仿肝板组从第4天开始明显高于对照组(P＜0.05).结论 成功构建出一种仿肝板肝组织三维共培养模型,肝细胞功能有望得到长时间维持.
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纳米 HA／PVA 多孔复合水凝胶人工角膜支架材料对兔角膜成纤维细胞生长的影响
目的：通过体外细胞培养试验，对新型的纳米羟基磷灰石／聚乙烯醇（HA／PVA）多孔复合水凝胶人工角膜支架材料的细胞毒性和生物相容性进行研究。方法将试验材料分为4组：大孔径的纳米HA／PVA复合水凝胶、小孔径的纳米HA／PVA复合水凝胶、大孔径的PVA水凝胶及小孔径的PVA水凝胶材料，所有大孔径为200μm ，小孔径为100μm。分别用4组材料的浸渍液培养兔角膜成纤维细胞，空白对照组不加入材料直接在培养基中培养。通过MTT 比色法检测各组吸光值（A），并计算各组细胞相对增值率（RGR），对4组材料的细胞毒性进行评价。同时将兔角膜成纤维细胞在4组材料表面直接培养，进行荧光蛋白转染后，72 h于倒置显微镜下观察各组成纤维细胞在培养板上增殖生长情况，并通过扫描电镜观察成纤维细胞在材料上黏附生长，以及向孔隙内迁移的情况。结果大孔径的纳米 HA／PVA复合水凝胶材料和大孔径的PVA水凝胶材料毒性评分均为1级无细胞毒性。72 h倒置显微镜下培养板每视野细胞计数，大孔径组与空白对照组差异无统计学意义（ P＝0．608）。72 h扫描电镜下观察，大孔径及小孔径纳米 HA／PVA复合材料表面见兔角膜成纤维细胞黏附、生长增殖，同时向材料孔隙内迁徙；每视野细胞计数，组间差异有统计学意义（F＝95．245，P＝0．000），大孔径纳米 HA／PVA 复合材料组细胞黏附显著多于其他组。结论纳米HA／PVA 多孔复合水凝胶材料无明显细胞毒性，同时具有良好的生物相容性，是一种具有良好临床应用前景的人工角膜支架材料。
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水凝胶敷料在重症昏迷患者眼部护理中的应用
目的：探讨重症昏迷患者的眼部护理方法。方法选取2013年8月至2014年7月该院重症医学科的昏迷且使用呼吸机的患者76例作为研究对象。设2013年8月至2014年2月的38例患者为对照组，设2014年3～7月的38例患者设为观察组。观察组用无菌注射用水棉签清洁眼睑后用水凝胶敷料覆盖眼部，每天更换2次（08：00、22：00），对照组用无菌注射用水棉签清洁眼睑（对眼睑闭合不全的患者，用氧氟沙星眼药水滴眼，每次1～2滴，每天3～5次。夜间用红霉素眼膏涂于眼睑），用盐水纱布覆盖。结果观察组共有2例发生角膜混浊，对照组5例角膜混浊，1例感染。护士人均眼部护理时间观察组为（8.0±1.5）min，对照组为（14.0±2.0）min。结论水凝胶敷料可以有效防止重症昏迷患者眼部并发症，缩短护士眼部护理所需时间，减轻了护士工作量。
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新型缓释剂型局部麻醉药的研究现状
随着药剂学及工艺技术的发展,局麻药的缓释剂型及其它剂型的研究取得了显著的进步.局麻药研究重点已转向控释制剂、靶向制剂和局麻药用途的扩展.本文将综述局麻药微球、脂质体、水凝胶及微囊等的研究进展,并对多种新剂型的长时效特点进行了分析.
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淫羊藿苷影响软骨细胞基质分泌和基因表达的体内研究
目的:研究淫羊藿苷(icariin,Ica)对体内异位组织工程化软骨细胞基质分泌和特异性基因表达的影响,以评估Ica作为软骨组织工程促进剂的可能性.方法:分离、培养新生家兔关节软骨细胞；制备封装在包埋盒中含Ica终浓度为1×10-5M的软骨细胞-胶原水凝胶构建物,体外培养1周后植入家兔背部皮下,分期取材.激光共聚焦显微镜观察Ica对构建物中软骨细胞生长活性的影响；生化方法检测糖胺聚糖(gLycosaminogLycans,GAG)的分泌量；ELISA测定Ⅱ型胶原(CoUagenⅡ,ColⅡ)的合成情况；实时荧光定量聚合物酶联反应检测软骨特有基因表达情况.结果:在凝胶中载入1×105M浓度范围内的Ica可使细胞-凝胶构建物外观更为致密,类似于软骨组织；维持软骨细胞表型及生长活性；促进GAG和ColⅡ的分泌；提高Aggrecan、CollagenⅡ和SoS等软骨细胞特有基因的表达.结论:Ica可维持体内异位环境下组织工程化软骨细胞表型,促进细胞外基质分泌和软骨特有基因的表达,有望成为软骨组织工程中一种安全有效的促进剂.
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载骨形态发生蛋白-2活性肽可降解水凝胶体内异位成骨研究
载骨形态发生蛋白-2 (BMP-2)活性多肽P24的聚三甲基碳酸酯-(聚氧乙烯)-聚三甲基碳酸酯(PTMC11-F127-PTMCn)注射型可降解凝胶诱导大鼠体内异位成骨,测定P24体外释放曲线.将P24与不同质量浓度的PT-MC11-F127-PTMC11水凝胶复合,采用二喹啉甲酸(BCA)法测定,绘制P24释放曲线.将复合P24凝胶植于大鼠骶棘肌,行组织学切片HE染色检测其异位成骨能力.PTMC11-F127-PTMC11浓度大于20％的复合凝胶其P24经突释期后可维持缓释1个月左右,满足缓释材料要求.组织学显示第6周切片可见骨小梁.载BMP-2活性多肽P24PTMC11-F127-PTMC11凝胶在体内能有效发挥其诱导成骨活性,有望成为生长因子合适载体.
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释药用丝素水凝胶的制备及体内外形态研究
丝素(SF)/海藻酸钠(SA)水凝胶,可用作药物注射埋植的控释材料.本研究通过匀浆离心的方法制备猪心肌细胞提取物(PMM)并使其改性丝素凝胶材料,对比观察了SF、SF/SA、SF/SA/PMM不同组分的凝胶材料.结果表明SF/SA/PMM三元组分材料作为药物缓释材料可以缩短凝胶化时间、使凝胶形态更好地得到保持,同时使凝胶内部结构更加疏松,使孔壁变薄,更利于载药释药;病理切片结果表明其具有良好的生物相容性,并能增强骨髓间充质干细胞(BMSC)的生长活性.该结果对进一步开展药物的控释研究具有重要意义.
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自组装短肽水凝胶对功能性蛋白质IGF-1、aFGF以及VEGF的缓释
短肽RADA在水溶液中可以自发组装成纳米纤维,并形成水凝胶.选择具有不同分子量以及等电点的三种蛋白质胰岛素样生长因子1(IGF-1)、酸性成纤维细胞生长因子(aFGF)和血管内皮生长因子(VEGF),用RADA水凝胶包裹,紫外分光光度计检测每个时间点所释放的蛋白质含量并绘制释放曲线.结果表明释放速度与蛋白质大小以及水凝胶孔径大小有关.圆二色谱检测表明水凝胶的包裹和释放对蛋白质IGF-1、aFGF和VEGF的二级结构没有显著影响.
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人工晶状体基体材料聚丙烯酸酯水凝胶的制备及性能
聚丙烯酸酯水凝胶因其优异的光学性能和生物相容性而广泛用作人工晶状体及隐形眼镜材料.我们研究了亲水性单体甲基丙烯酸羟乙酯与疏水性单体甲基丙烯酸甲酯的本体共聚行为,并考察了不同单体配比的聚合物及其水凝胶的光学性能、钙盐沉积、平衡含水量等规律.结果表明,随亲水性单体含量从0增至100%时,所得水凝胶的平均透光率和平衡含水量增大,邵氏A硬度减小,其中平均透光率高达97%,邵氏A硬度从92降至25,平衡含水量从16%升至64%,且交联单体的加入降低了水凝胶的吸水能力.亲水性单体与疏水性单体质量比为90∶10时,所得聚合物及其水凝胶综合性能优.
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一种可生物降解温度敏感型聚乙二醇-聚己内酯-聚乙二醇水凝胶的合成和表征
合成了一系列分子量较低的聚乙二醇-聚己内酯-聚乙二醇(Poly(ethylene glycol)-Polycaprolactone- Poly(ethylene glycol),PEG-PCL-PEG)三嵌段共聚物.分别采用FTIR和1H-NMR对其结构进行了表征.所合成的PEG-PCL-PEG共聚物具有良好的水溶性,当水溶液浓度高于临界凝胶浓度(Critical gel concentration,CGC)时,随着温度的变化聚合物水溶液会呈现特有的凝胶-溶胶转变.研究了共聚物亲水疏水链段的比例和长度,以及热历史等对凝胶-溶胶转变行为的影响.通过调节上述条件,可以在一定程度上拓宽凝胶-溶胶转变温度范围,有助于PEG-PCL-PEG水凝胶在可注射药物控制释放系统等方面的应用.
关键词： 聚己内酯-聚乙二醇共聚物 可生物降解 温度敏感 水凝胶 -
pH敏感含糖三元共聚水凝胶Poly(AM-CO-IA-VBG)的药物释放性能研究
用4-乙烯基苄基胺与葡萄糖内酯反应合成了4-乙烯苄基葡萄糖酰胺单体(VBG).以亚甲基双丙烯酰胺(BisA)为交联剂,用过硫酸钾(KPS)引发丙烯酰胺(AM)、衣康酸(IA)及4-乙烯苄基葡萄糖酰胺使之共聚,得到pH敏感含糖结构的三元共聚水凝胶.用核磁共振及红外光谱对单体和水凝胶的结构进行了表征,研究了不同水凝胶中药物的释放性能,以及pH值及盐的浓度对水凝胶中药物释放的影响.结果表明:水凝胶中药物在低pH值时或盐中药物释放显著下降,表明水凝胶对酸或盐有强烈的响应性.
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聚甲基丙烯酸羟乙酯水凝胶人工晶状体材料的合成与性能
以甲基丙烯酸羟乙酯为原料,过硫酸铵/偏重亚硫酸钠为引发体系,二甲基丙烯酸三乙二醇酯为交联剂,采用溶液聚合法制备了聚甲基丙烯酸羟乙酯水凝胶(PHEMA)人工晶状体材料.系统考察了聚合反应时间、温度及引发剂和交联剂的用量等对该水凝胶材料机械强度、平衡水含量(EWC)的影响,并对PHEMA水凝胶的结构和光学性能进行了表征.实验结果表明,PHEMA水凝胶的佳合成条件为:引发剂0.5wt%,交联剂1.0wt%,反应温度40℃,反应时间36 h.在此条件下制备的PHEMA水凝胶的拉伸强度达到0.57 MPa,邵氏A硬度为23.0,平衡含水量超过40%,透光率≥97%.
关键词： 聚甲基丙烯酸2-羟乙酯 水凝胶 人工晶状体材料 合成 性能 -
利用不同成孔剂制备快速响应型pH敏感水凝胶
本实验利用5种成孔剂制备了可用作泪点栓子材料的快速响应型pH敏感聚丙烯酸凝胶,这五种成孔剂分别是聚乙二醇400(PEG-400)、壳聚糖、壳聚糖明胶聚合物、CaCO3和Na2CO3.试验测定了添加成孔剂对凝胶溶胀速率的影响,并讨论了各种成孔剂的作用机理及效果,后研究了作用效果较好的三种成孔剂添加量对凝胶溶胀速率即溶胀比的影响.结果证明PEG-400作用效果好,使凝胶在5 min左右即可完成95%以上的形变.在30 ml的体系里PEG-400、聚合物及Na2CO3的适添加量分别为1、0.8、1 ml,可以满足用做泪点栓子材料的要求.
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pH敏感性羟乙基甲壳素/聚丙烯酸水凝胶的制备及其释药性能研究
用氯乙醇对甲壳素进行醚化改性,得到水溶性羟乙基甲壳素(Hydroxyethyl chitin, HECH),用化学交联法制备了由聚丙烯酸(PAA)和HECH复合的互穿网络(IPN)水凝胶.溶胀实验表明:该水凝胶在人工肠液(pH7.4,I=0.1)中的溶胀度远大于在人工胃液(pH1.4,I=0.1)中的溶胀度, 凝胶的溶胀度随着温度的升高而增大;以该凝胶制备了双氯芬酸钾缓释体系,释放实验表明该凝胶具有较好的缓释性能.
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人工髓核材料-聚乙烯醇水凝胶的溶胀性能研究
利用冷冻-解冻法制得聚乙烯醇(PVA)水凝胶弹性体,研究了其用于人工髓核材料的溶胀特性,以及聚乙烯醇浓度、溶胀温度、溶胀体系的pH值对其溶胀性能的影响,采用扫描电镜对其微观形貌进行了观察,并对其溶胀动力学进行了探讨.结果表明,聚乙烯醇水凝胶是一种多孔网状结构,网络孔径大小与水凝胶中聚乙烯醇的含量有关;增加聚乙烯醇的浓度,提高溶胀温度以及溶胀体系的pH值,其平衡溶胀率减小;通过溶胀动力学方程对其溶胀过程进行了描述,水凝胶中聚乙烯醇的含量,试样尺寸以及溶胀体系的pH值,是溶胀速率快慢的重要影响因素.
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聚乙烯醇/羟基磷灰石复合水凝胶软骨植入材料的研究
研究了用于人工关节软骨假体的聚乙烯醇水凝胶和羟基磷灰石复合材料的结构与性能,系统讨论了含水量、羟基磷灰石含量等对其拉伸强度,压缩强度,黏弹性、润滑性等生物力学性能的影响,观察和比较了复合材料的微观形貌.研究表明羟基磷灰石在聚乙烯醇水凝胶中分散均匀,良好相容,使复合材料的力学强度和润滑性能提高.
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三种义齿软衬材料吸水性和溶解性的实验研究
我们对自凝水凝胶、自凝型丙烯酸酯和SDG-A硅橡胶三种义齿软衬材料进行吸水性和溶解性的实验探讨.采用的方法是将各材料制成直径50 mm,厚1 mm,表面平整光滑的园片,干燥24 h后称重(m1),再分别浸在人工唾液和蒸馏水溶液中保持7 d和28 d,称湿重(m2),继续干燥后称重(m3),后计算材料的吸水值、吸水率和溶解率,统计学分析处理.结果显示:在人工唾液中7 d和28 d的吸水率,水凝胶为28.62%和24.96%, 自凝型丙烯酸酯为1.89%和1.65%, SDG-A硅橡胶为0.25%和0.29%;溶解率分别为0.56%和0.51%, 0.74%和0.83%,以及0.10%和0.12%.在蒸馏水中7 d和28 d的吸水率,水凝胶为30.15%和27.85%,自凝型丙烯酸酯为3.64%和6.17%, SDG-A硅橡胶为0.83%和0.98%;溶解率分别为0.79%和1.16%,0.86%和1.01%,以及0.10%和0.14%.结论是三种义齿软衬材料的吸水率大小依次为水凝胶>丙烯酸酯>硅橡胶.丙烯酸树脂由于含有一定量的增塑剂,其溶解率高于其他两种材料;浸泡溶液中增加离子成份可能对材料的吸水性能和溶解性能都有不同程度的影响;水凝胶材料的高吸水性能对临床实际意义还有待进一步研究.
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水凝胶的性能及其在生物医学中的应用
水凝胶是一种能够在体外模拟细胞外基质的新型高分子聚合生物材料.水凝胶本身具有生物惰性,通过对其理化性质和生物学特性进行精确设计,能够在体外为细胞生长和新生组织形成提供机械支持和发育引导.本文主要介绍了水凝胶的设计、性能及其在组织工程与再生医学、药物递送、干细胞培养与细胞疗法方面的应用.
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水凝胶烧伤敷料研究进展
从烧伤的分类及愈合出发,提出了理想烧伤敷料的要求.阐述了各种敷料优点及存在的问题,对合成敷料的发展现状特别对薄膜敷料和水凝胶敷料的研究情况作了比较详细的讨论,分别对合成高分子水凝胶及天然高分子水凝胶及其应用进行了阐述.后讨论了合成烧伤敷料的发展方向.
