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研究背景及目的:周围神经缺损性损伤,治疗周期长,治疗效果差,致残率高,是临床的疑难病。临床上采用自体神经移植来解决神经缺损,但其对供区的副损伤,神经匹配度不佳,供区来源有限等缺点限制了其临床应用。可吸收材料制成的神经鞘管为临床修复神经缺损提供了一个新的方向。但由于各种生物材料在力学特性,材料表面特性以及免疫原性等方面的局限性,目前尚无一种满意的应用于临床的神经鞘管。聚丙交酯-乙交酯(PLGA)是脂肪族聚酯类产品,目前已广泛应用于各类组织工程支架的制作。然而,PLGA材料脆性较大,韧性较差,成型后,不能耐受形变应力,易折断。而聚己内酯(PCL)为半结晶型聚酯,韧性好,断裂伸长率大,故本实验将其聚丙交酯-乙交酯与聚己内酯(PCL)按1:1比例混合,拟改善其力学特性及生物学性能,并将其与碱性成纤维细胞生长因子(b FGF)结合,为临床修复周围神经缺损提供一种新型材料。作为生物可降解材料,需要对其力学性能,生物相容性以及材料的有效性进行检测和评价。实验方法及结果:1、材料的制备:将聚丙交酯-乙交酯(PLGA,LA:GA=75:25,Mw≈8-10万)和聚己内酯(PCL,Mw≈5-8万)按照1:1的重量比,采用相分离方法制备将聚丙交酯-乙交酯/聚己内酯(PLGA/PCL)生物膜。膜外观呈白色,厚度均匀。采用电子游标卡尺对其厚度进行测定。平均厚度约为273±6.8μm。在场发射电子显微镜(ESEM)下观察材料的表面、断面的孔隙结构和微观形貌。其两面均呈多孔结构,PLGA/PCL膜材料的比表面积约为12.72m2/g,具有较明显的介孔结构,其平均介孔孔径为2.451nm。2、力学测试:使用Instron 1121电子式万能实验机进行拉伸强度的测试。依据标准为GB/T 1040.1-2006。PLGA/PCL膜的平均拉伸强度为1.23±0.02MPa,平均拉伸断裂伸长率为119.4±5.5%,平均拉伸断裂模量为47.7±6.5MPa。3、蛋白吸附实验:精确称取10mg的PLGA/PCL膜材料,浸泡入牛血清白蛋白的PBS溶液中,不同时间点取出BSA溶液,分别检测280nm的紫外光吸收值(OD),结果显示材料在BSA溶液中浸泡24h后,蛋白吸附量接近达到平台。24h时材料上的BSA吸附量为19.26±0.88 mg/g。4、体外降解实验:分别进行水解及酶解实验,水解采用PBS缓冲液进行,而酶解采用胰蛋白酶进行。结果,无论水解还是酶解条件下,PLGA/PCL材料的重量都是随着时间延长而逐渐减少。酶解过程中,PLGA/PCL的降解速度明显加快,8周以后,失重超过60%,14周以后,失重超过了90%。5、本研究参照医疗器械生物学评价国家标准第5部分:体外细胞毒性实验(GB/T 16886.5-2003)进行细胞毒性实验。参照医疗器械生物学评价国家标准第11部分:全身毒性实验(GB/T 16886.11-1997)和中国药典(1995年版二部热原实验)进行热原检查。结果PLGA/PCL膜无细胞毒性,无急性全身毒性,不引起热原反应,符合相关标准。6、PLGA/PCL膜对大鼠坐骨神经缺损修复的动物实验。选取体重在110-120g之间SD大鼠34只,全部为雌性。实验动物按如下设计为5组:假手术组(A组)5只,仅暴露坐骨神经,但不做损伤;单纯损伤组即阴性对照组(B组):5只,将坐骨神经剪断,并剪除长度10mm的神经,不对神经进行修复。自体周围神经移植桥接组(C组):8只,坐骨神经剪断,形成10mm的神经缺损后,用同源神经桥接;PLGA/PCL桥接组(D组):8只,坐骨神经剪断后,神经断端间形成10mm的神经缺损,再用空PLGA/PCL管桥接;PLGA/PCL+b FGF桥接组(E组):8只,坐骨神经剪断后,神经断端间形成10mm的神经缺损,再用浸有b FGF的PLGA/PCL管桥接。制成动物模型后,每周观察并记录大鼠进食情况,死亡率,体重变化,记录其有无腹泻,手术切口外观,有无肿胀、感染。有无足趾、足底溃疡及愈合情况,记录溃疡出现及愈合的时间。结果显示,术后除两例大鼠外,其余大鼠均存活良好,两例死亡大鼠死亡原因与PLGA/PCL材料无关。所有大鼠术后创口均一期愈合,无感染迹象。各个神经缺损组大鼠术后1周出现不同程度的足趾或足底溃疡。术后4周左右溃疡开始逐渐愈合。各个神经损伤修复组大鼠术后患肢拖曳情况在8周至12周时明显改善。各组大鼠体重变化不明显。16周实验周期中,无大鼠后续死亡,未出现腹泻反应。术后12、16周进行神经电生理功能检测动作电位波幅(CAMP)和运动神经传导速度(MNCV,m/s)。12周时,CAMP幅值:A组CAMP均值为28.45 5.492m V,B组为0,C组为11.36 2.295m V,D组为9.443 2.245m V,E组为10.03 2.957m V。MNCV:A组为29.25 th am/s,B组为0,C组为15.31 3.647m/s,D组为10.75 3.411m/s,E组为12.95 4.761m/s。16周时,A组CAMP均值为29.19 5.117m V,B组为1.615 0.846m V,C组为15.67 3.719m V,D组为13.5 2.204m V,E组为14.49 3.961m V.MNCV:A组为29.63 5.11m/s,B组为2.483 1.475m/s,C组为18.79 2.695m/s,D组为14.61 2.617m/s,E组为15.63 2.387m/s。16周时将实验动物处死并切取双侧腓肠肌,按照湿重百分比=腓肠肌质量/正常侧肌肉湿重x100%的计算方法测算腓肠肌湿重。结果中A组相对湿重百分比为(84.25 2.5)%;B组(20 3.367)%;C组(46.25 3.594)%;D组(37 5.598)%;E组(41.25 3.775)%。16周时对愈合的神经组织进行解剖及HE染色病理观察。见神经鞘管修复组与自体神经移植组相比,再生神经周围组织粘连轻,瘢痕组织少,炎性因子侵入少,再生神经纤维数量相当,再生神经排列整齐。结论:PLGA/PCL可吸收神经鞘管具有良好的力学强度和表面孔隙结构,其生物相容性好,降解时间长,其材料本身及其降解产物不会对机体造成毒副作用和炎症刺激,能够有效的促进周围神经再生,并能防止周围组织及瘢痕组织对再生神经的阻碍作用。复合b FGF的PLGA/PCL神经鞘管在早期能够对损伤神经的修复起到进一步的促进作用,具有与自体神经移相近的效果。具有应用于临床修复周围神经缺损的价值。