新型生物可降解水凝胶的生物相容性及应用研究

摘要

现代医学正在朝着再生重建被破坏的人体组织或器官、恢复增进人体生理功能、微创治疗等方向蓬勃发展。传统的无生命医用金属、高分子、生物陶瓷等材料已满足不了医学发展要求。因此，加强生物医用材料的临床医用研究，及后期应用推广意义重大。新型生物可降解水凝胶作为生物可降解高分子材料的一种可以作为药物载体，将药物释放到人体内达到治疗效果。也可以对细胞、组织或器官进行诊断治疗、替换修复及诱导再生，人体的细胞、血液或者组织必定直接或间接地与生物材料相互接触。本课题旨在研究两种新型生物可降解水凝胶：羧甲基壳聚糖水凝胶（CMCS-gel）、聚乳酸-羧甲基壳聚糖共聚物水凝胶（CMCS-PLA-gel）的细胞相容性、血液相容性、组织相容性及体内药物释放研究。
　　本课题通过研究羧甲基壳聚糖水凝胶（CMCS-gel）、聚乳酸-羧甲基壳聚糖共聚物水凝胶（CMCS-PLA-gel）对小鼠成纤维细胞（L-929）细胞相容性，包括三方面：（1）MTT法检测材料浸提液对小鼠成纤维细胞（L-929）存活和生长的影响；（2）琼脂覆盖法是通过观察细胞脱落或细胞溶解检测材料浸提液对小鼠成纤维细胞（L-929）的细胞毒性影响；（3）LDH法是通过测定细胞膜完整性以及线粒体代谢和功能状况反应材料浸提液对小鼠成纤维细胞（L-929）的细胞活性。实验结果表明这两种新型生物可降解水凝胶的浸提液对细胞的增殖没有毒性影响，具有良好的细胞相容性。
　　通过对溶血率实验的研究表明，这两种新型生物可降解水凝胶的溶血率均小于5％，同时，凝血时间实验、血浆复钙时间实验以及动态凝血时间实验显示不会造成凝血，即抗凝血性能较好，具有良好的血液相容性。
　　通过将材料植入SD大鼠皮下，肉眼观察其体内降解性及在电子显微镜下观察 HE染色病理切片，判断其周围炎症反应，得出结论：第5d块状物变小并有局部出血现象，说明材料在逐步地降解吸收，但有数量较多的炎症细胞浸润，主要是巨噬细胞，少量浆细胞和淋巴细胞；第10d包块仍在但里面的水凝胶已不在，炎症反应减少；第19d大鼠皮下恢复正常。
　　通过药物释放研究显示，负载紫杉醇的羧甲基壳聚糖水凝胶在释放初期紫杉醇没有突释过程，累计浓度增长缓慢，释放7d后，增长速度有所增加。释放30d后，累计释放率能达到50%左右；负载紫杉醇的聚乳酸-羧甲基壳聚糖水凝胶在释放初期紫杉醇没有突释过程，累计浓度增长缓慢，释放7d后，增长速度有所增加。释放30d后，累计释放率能达到45%左右。结果表明，该两种水凝胶包载疏水性药物紫杉醇可以实现缓慢持续释放，这对减轻药物的不良反应有很好的效果。
　　本研究的结果表明，羧甲基壳聚糖水凝胶（CMCS-gel）、聚乳酸-羧甲基壳聚糖共聚物水凝胶（CMCS-PLA-gel）具有良好的细胞相容性、血液相容性和组织相容性，对作为药物释放载体的可行性提供初步参考，而其的进一步改性对其生物相容性的影响还需要进行更深入的研究。

目录

前言

第一章 文献综述

1.1生物可降解高分子材料

1.2聚乳酸-羧甲基壳聚糖共聚物水凝胶

1.3水凝胶的应用

1.4生物的相容性研究

1.5本课题研究的目的与内容

第二章 新型生物可降解水凝胶的血液相容性研究

2.1实验准备

2.2实验方法

2.3结果与讨论

2.4本章小结

第三章 新型生物可降解水凝胶的细胞相容性研究

3.1实验准备

3.2实验方法

3.3结果与讨论

3.4本章小结

第四章 新型生物可降解水凝胶的组织相容性研究

4.1实验准备

4.2实验方法

4.3结果与讨论

4.4本章小结

第五章 新型生物可降解水凝胶的药物释放

5.1实验准备

5.2实验部分

5.3结果与讨论

5.4本章小结

结论

参考文献

致谢

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