封装多聚脱氧核糖核苷酸的纳米纤维水凝胶生物活性的研究及其治疗慢性软组织溃疡的实验研究

摘要

本文分为以下几个部分:
　　第一部分:自组装纳米纤维水凝胶的制备及封装多聚脱氧核苷酸的检测
　　目的：介绍一种新型的自组装纳米纤维水凝胶的制备方法，并对其负载多聚脱氧核苷酸（PDRN）的形态学、粒径、包封率、载药量、缓释性能及结构进行检测。
　　方法：购买IKVAV、RGD、FGL-PA多肽类片段，按不同比例和不同浓度进行组合，通过层层自组装合成纳米纤维水凝胶，通过比较玻片上纳米纤维水凝胶的流动时间，确定合成纳米纤维水凝胶的最佳配比。将PDRN按不同比例加入上述混合好的多肽溶液中，用同样的方法确定纳米纤维凝胶中加入胎盘提取液的最佳浓度。通过透射电镜观察纳米纤维凝胶的形态结构，运用动态衍射检测其粒度范围，运用紫外分光光度计检测其包封率、载药量及缓释性能，运用晶体衍射仪对其晶体结构进行验证。
　　结果：通过透射电镜证实成功合成了纳米纤维水凝胶，确定了该水凝胶原料的最佳配比：IKVAV：RGD：FGL-PA=1:1:1，最佳原料配比浓度是0.6mg/ml，水凝胶中加入PDRN的最佳比例是50％，粒度分析仪检测其粒径为212nm，符合1-1000纳米材料范围，紫外分光光度计结果显示该水凝胶具有较高的载药量（5.15mg/g）和较高的包封率（96.6%），缓释性能的研究显示该水凝胶的缓释可长达4天，晶体衍射结果证实在水凝胶包裹PDRN的过程中，PDRN的结构无明显破坏。
　　结论：封装PDRN的纳米纤维水凝胶具有较高的载药量、较高的包封率和较长的缓释性能，是一种理想的基质修复材料。
　　第二部分:PDRN、sNAG纳米纤维，以及sNAG纳米纤维水凝胶负载PDRN生物学活性的检测
　　目的：对PDRN、sNAG纳米纤维以及sNAG纳米纤维负载PDRN促进细胞增生及血管再生的作用进行研究。
　　方法：通过CCK8方法研究PDRN、sNAG纳米纤维以及sNAG纳米纤维负载PDRN对细胞增生的影响，通过RT-PCR以及Western-blotting研究PDRN、sNAG纳米纤维以及sNAG纳米纤维负载PDRN对细胞因子释放及血管再生的影响；通过三维机制侵入实验研究sNAG纳米纤维以及sNAG纳米纤维负载PDRN对细胞迁移的影响；通过血浆、血小板蛋白粘附实验研究sNAG纳米纤维以及sNAG纳米纤维负载PDRN对血液相容性的影响。
　　结果：通过上述实验发现，PDRN、sNAG纳米纤维以及sN AG纳米纤维负载PDRN均能促进细胞增殖、促进细胞因子的释放并且促进细胞迁，并且sNAG纳米纤维负载PDRN的血液相容性最佳。
　　结论：PDRN、sNAG纳米纤维以及sNAG纳米纤维负载PDRN均能促进细胞增生及血管再生。
　　第三部分:PDRN、sNAG纳米纤维，以及自组装sNAG纳米纤维水凝胶负载PDRN治疗糖尿病小鼠皮肤溃疡的疗效
　　目的：通过动物实验，比较PDRN、sNAG纳米纤维以及sNAG纳米纤维负载PDRN治疗糖尿病小鼠皮肤溃疡的效果。
　　方法：建立糖尿病小鼠皮肤溃疡模型并分组，用RT-PCR以及Western-blotting分别检测经PDRN、sNAG纳米纤维以及sNAG纳米纤维负载PDRN处理后的小鼠相关细胞因子的表达。将创面组织进行切片染色，观察染色后的细胞增生、炎症浸润及血管新生情况。从造模当天开始，定期记录小鼠背部创面的开放伤口面积、伤口收缩度和表皮再生面积，从而比较各分组之间的伤口愈合度。通过恒定的速度牵拉伤口两端的皮肤，记录当伤口崩裂时的牵拉力量和距离，从而比较各分组之间愈合伤口的强度。
　　结果：通过比较RT-PCR以及Western-blotting的结果发现，PDRN、sNAG及sNAG+PDRN均能使糖尿病小鼠相关细胞因子的表达升高，其中sNAG+PDRN组细胞因子的表达升高最明显。通过HE染色及免疫组化染色发现，PDRN、sNAG及sNAG+PDRN均能促进细胞增殖及血管新生，进而促进伤口愈合，其中sNAG+PDRN组的细胞增殖及血管新生较其他组明显。通过测量小鼠背部开放伤口的面积、伤口收缩度、表皮再生面积以及伤口愈合强度发现，PDRN、sNAG及sNAG+PDRN均能促进糖尿病小鼠溃疡的愈合，其中sNAG+PDRN组的溃疡面愈合时间最短，愈合强度最佳。
　　结论：PDRN、sNAG及sNAG+PDRN被用于治疗糖尿病小鼠皮肤溃疡，均能促进溃疡面结痂、局部细胞增生、细胞因子释放以及促进新生血管形成，其中sNAG负载PDRN的治疗效果最佳，表明sNAG联合PDRN治疗溃疡时具有协同作用。本研究为今后的组织工程创面修复领域提供了新的研究方向。

目录

声明

主要缩略词中英文对照表

前言

参考文献

绪言

材料和方法

实验结果

讨论

参考文献

Abstract

绪言

材料和方法

实验结果

讨论

参考文献

Abstract

绪言

材料和方法

实验结果

讨论

参考文献

综述:医用水凝胶的应用及研究进展

附录一攻读博士学位期间撰写发表的论文

附录二攻读博士学位期间参研课题及获得的奖励

致谢