载有纳米银的新型复合补片的研制及应用

摘要

目的与背景：
　　腹壁疝及腹壁缺损是临床常见病、多发病，仅北京地区每年发病约为8000～10000例。疝修补材料的出现使腹壁疝及缺损的修补达到了无张力的要求，从而使术后的复发率大大降低。目前临床常用的疝修补材料主要有以下3种:1、传统的单一成分的非吸收材料补片，如聚丙烯、聚酯、聚四氟乙烯等;2、复合材料补片，如强生的Proceed补片（聚丙烯、聚二氧六环酮、氧化再生纤维素）、巴德的Composix补片（聚丙烯、聚四氟乙烯）;3、生物补片，如COOK公司的SIS补片（猪小肠粘膜下层）等。但现有的补片材料均未达到“理想补片”的要求，即“足够的机械强度、稳定的化学性质、无致癌性、易于消毒灭菌、有限的异物反应、抗感染”。聚丙烯补片会引起机体强烈的炎症反应，可造成腹腔严重粘连、脏器穿孔、腹壁麻木、异物感;聚酯及聚四氟乙烯与机体的相容性差，且完全不能耐受细菌感染;生物补片的机械强度又为临床医生所担忧，且最为重要的是现在没有一种疝修补材料能够主动抗菌，能在污染和感染创面进行应用。而污染和感染情况下的腹壁缺损在战创伤、交通伤、同时进行肠道手术等情况下非常常见，目前对此类腹壁缺损多是一期清创、二期再以材料行确定性腹壁修补，不仅延长了治疗时间，给患者造成较长时间的痛苦，而且造成了卫生经济、社会劳动力的损失。
　　要解决以上难题，就必须将杀菌剂引入到疝修补材料中。纳米银是直径在1～100nm的微小颗粒，具有量子效应、小尺寸效应和极大的比表面积，使之成为抗菌作用高效、持久的新型抗菌材料。目前纳米银在静脉导管、伤口敷料、人工血管、内固定架等方面均有应用。如果将纳米银结合于复合补片则可能会制出疝外科医生一直追求的“理想补片”。
　　材料与方法：
　　第一部分载有纳米银的新型复合补片的构建及相关性质检测
　　1、将不同浓度的纳米银溶液与聚丙交己内酯相结合，制成三种不同浓度的纳米银-聚丙交己内酯-聚丙烯复合补片。
　　2、将以上三种不同浓度的纳米银复合补片进行体外抗菌及抑菌实验，筛选出最佳抗菌效果、最低浓度的纳米银复合补片。
　　3、确定最佳浓度补片后，与普通复合补片对照，检测其拉伸性能及柔软度。
　　第二部分载有纳米银的复合补片的浸提液对人成纤维细胞增殖的影响
　　1、于体外模拟生理环境下纳米银复合补片中纳米银的释放规律。
　　2、体外培养、鉴定人成纤维细胞。
　　3、将不同时间点的纳米银补片浸提液加入至人成纤维细胞培养液中，观察对成纤维细胞生长的影响。
　　第三部分载有纳米银的新型复合补片修补清洁及感染腹壁缺损的动物实验研究
　　1、制作清洁及感染情况下大鼠腹壁缺损模型;
　　2、以纳米银复合补片、聚丙烯补片、普通复合补片修补清洁及感染情况下的大鼠腹壁缺损，观察以下指标。
　　2.1大体情况。
　　2.2术后7d时伤口愈合情况。
　　2.3感染创面中术后1d、3d、7d、14d、21d时各补片组的创面细菌计数。
　　2.4术后21d时的腹腔粘连情况评分。
　　2.5病理HE染色。
　　2.6 TUNEL法检测创面及周边细胞的凋亡，并行定量分析。
　　2.7免疫组化检测TGF-β1、IL-6、CD34的表达，并行定量分析。
　　2.8免疫荧光检测PCNA表达，并行定量分析。
　　2.9天狼猩红染色观察胶原表达，并行定量分析。
　　结果：
　　1、成功合成了载有纳米银的新型复合补片，并选定0.5％浓度的纳米银复合补片即具有良好的抗菌效果。
　　2、纳米银复合补片较普通复合补片在拉伸性能和柔软度方面无明显差异。
　　3、纳米银复合补片中的纳米银释放随时间逐渐增加，在术后120h释放可达总载银量的98.76％，此时对人成纤维细胞增殖的抑制最为显著，但成纤维细胞依然能够贴壁生长。
　　4、分别以纳米银复合补片、聚丙烯补片、普通复合补片修补清洁及感染大鼠腹壁缺损后，发现纳米银复合补片修复的腹壁缺损具有更少的细菌定植及伤口感染，更少的腹腔粘连，更少的腹壁瘢痕组织形成。
　　结论：
　　新型的纳米银复合补片拥有抗感染能力，且具备稳定的理化性质，还能够促进创面的愈合、减少瘢痕形成。

目录

声明

摘要

第一部分 载有纳米银的新型复合补片的构建及相关性质检测

材料与方法

结果

讨论

参考文献

第二部分 纳米银复合补片的浸提液对人成纤维细胞增殖的影响

材料与方法

结果

讨论

参考文献

第三部分 载有纳米银的新型复合补片修补清洁及感染创面的动物实验研究

材料与方法

结果

讨论

参考文献

腹壁疝的修补材料

攻读博士学位期间发表文章情况

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