壳聚糖及其乙酰化衍生物微球用于动脉栓塞材料的实验研究

摘要

壳聚糖(Chitosan，CS)是甲壳素的脱乙酰产物，是一种天然可生物降解的阳离子多糖，具有良好的物理化学特性和生物相容性，作为生物医学材料已经被逐渐应用于人工皮肤、人工血管、肿瘤治疗、手术缝合线、药物缓释和基因转导等领域。本文制备得到壳聚糖微球并对其乙酰化处理制得高乙酰化的衍生物微球，对两种微球进行了制备条件及各种基本性能的初步研究，利用乙酰化后的微球进行生物学相容性及动物体内栓塞效果实验，从而为微球进一步用于肿瘤治疗及临床应用研究奠定基础。 本文通过乳化交联法制备得到壳聚糖微球(CM)，并对其表面乙酰化修饰得到乙酰化壳聚糖微球(ACM)。通过控制壳聚糖用量，油相粘度，水相/油相体积比，搅拌速度及固化方式和时间等多种因素，得到粒径均一、分散性良好、适合栓塞用的微球材料，CM，ACM的平均粒径分别为80.79μm和81.25μm。电位滴定法和红外光谱法测定证实微球的结构组成发生明显变化。实验中制备载药量和包封率分别为11.7％，62.41％的阿霉素乙酰化微球，CM、ACM药物释放曲线显示可以达到很好的缓释效果。乙酰化后的微球在载药量及药物释放方面都表现出了优势。 MTT方法研究比较了两种微球的细胞相容性。结果表明两种微球对小鼠成纤维细胞都不存在细胞毒性，均有促进增殖的趋势。微球特别是ACM随着阿霉素含量的增加及时间的延长其抑制细胞增殖率是逐渐增加的，比较起阿霉素溶液能起到更稳定持续的抑制效果。壳聚糖脱乙酰度对细胞贴附影响很大，细胞能在乙酰化后的壳聚糖微球表面很好的贴附且保持良好的生长状态。CM，ACM的蛋白吸附性能受蛋白溶液浓度及吸附时间的影响，随着蛋白溶液浓度的增大微球的吸附量增加。微球的溶血性能测定结果表明ACM在低浓度和高浓度(100mg/ml)微球情况下溶血率均小于5％，说明ACM具有较好的血细胞相容性。 本文利用ACM作为栓塞材料进行体内生物学评价。结果显示微球浸提液不存在明显的静脉刺激和肌肉刺激，应用到体内是相对安全的。兔耳中动脉栓塞实验结果表明ACM能有效阻断动脉血流，能引起血管内皮细胞增生和血管壁增厚现象。因此ACM具有明显可靠的栓塞效果，可以作为一种理想的栓塞材料应用到动脉末端栓塞。

目录

文摘

英文文摘

声明

0前言

0.1动脉栓塞疗法的基本概述

0.2栓塞剂的研究进展

0.2.1液体栓塞剂

0.2.2颗粒栓塞剂

0.2.3机械栓塞材料

0.3栓塞治疗的应用进展

0.3.1肿瘤治疗中的应用

0.3.2止血方面的应用

0.3.3血管病变治疗上的应用

0.4微球在介入栓塞治疗中的应用研究

0.4.1微球栓塞剂的研究概况

0.4.2微球栓塞后的体内行为

0.4.3动脉栓塞微球的质量评价

0.4.4动脉栓塞微球存在的问题及应用前景

0.5立题背景及意义

1微球的制备及理化性质的检测

1.1 壳聚糖微球的制备及条件优化

1.1.1实验材料

1.1.2实验方法

1.1.3结果与讨论

2.1.4.小结

1.2乙酰化壳聚糖微球的制备

1.2.1实验材料

1.2.2实验方法

1.2.3结果与讨论

1.2.4小结

1.3微球的基本性质检测

1.3.1实验材料

1.3.2实验方法

1.3.3结果与讨论

1.3.4小结

1.4阿霉素微球的相关性质检测

1.4.1实验材料

1.4.2实验方法

1.4.3结果与讨论

1.4.4小结

2微球的生物学性质研究

2.1微球的细胞学检测

2.1.1实验材料

2.1.2实验方法

2.1.3结果与讨论

2.1.4小结

2.2壳聚糖与乙酰化壳聚糖微球的蛋白吸附性实验

2.2.1实验材料

2.2.2实验方法

2.2.3结果与讨论

2.2.4小结

2.3微球的溶血性能测定

2.3.1实验材料

2.3.2实验方法

2.3.3结果与讨论

2.3.4小结

3微球的体内生物学评价

3.1实验材料

3.2实验方法

3.2.1静脉血管刺激性实验

3.2.2肌肉刺激性检测

3.2.3微球的动物栓塞效果研究

3.3实验结果与讨论

3.3.1静脉刺激实验

3.3.2肌肉刺激

3.3.3动脉栓塞实验

3.4小结

4总结

4.1主要结论

4.2主要创新点

4.3存在问题及可持续研究

参考文献

致谢

个人简历

发表的学术论文

研究生期间所获奖励