基于浸提技术多层可降解输尿管支架管的研究

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研究目的:制备一种基于浸提方法的多层生物可降解输尿管支架管,通过体外实验对其降解性能和生物相容性进行评价,并初步在体内实验中对该支架管进行评价。材料和方法:本研究以聚羟基乙酸聚乳酸共聚物(PGLA 90/10)、玉米醇溶蛋白(Zein)和硫酸钡为材料通过浸提方法制备了一种多层结构的生物可降解输尿管支架管,同时对其显影性和机械性能进行了评价。在体外降解实验中,将该可降解支架管和普通商用对照支架管浸入到人天然尿液中,在体外降解开始前、及降解后第1、第2、第3、第4、第5周几个时间点,对支架管降解过程中的重量损失率、径向抗压缩力、弹性恢复率、纵向抗拉伸力和表面形态的电镜变化等进行研究;此外,以体外细胞毒试验、肌肉包埋试验和皮肤刺激试验来评价支架管的生物相容性。在体外细胞毒试验中,以该可降解支架管与阳性对照乳胶材料的浸出培养基来培养尿源细胞,在培养后的3个时间点分别以细胞形态学和增殖情况来评估生物相容性。肌肉包埋试验中,将两种受试材料直接包埋到大鼠臀大肌间隙,于几个时间点收获包埋部位组织分别在肉眼和显微镜下观察受试材料植入后的局部反应。皮肤刺激试验中,分别以两种实验材料制备生理盐水浸出液,在试验条件下评价受试材料浸出液对家兔背部产生皮肤刺激反应的影响予以评价;在体内实验部分,初步研究了可降解支架管和普通商用支架管(对照支架管)在比格犬体内支架管的降解特性、支撑引流效果和对机体的影响。结果:以浸提法成功制备了具有多层结构的输尿管支架管,在硫酸钡浓度为60mg/ml时有较好的显影性,且其机械力学性能随着Zein含量的增加而增强;生物可降解支架管于第2周开始降解,并于第4周完全降解。重量损失率前2周较小,3周后开始加快直至完全降解。前2周,可降解支架管的径向抗压力强于对照支架管,并有明显统计学差异(P=0.00,P=0.01))。降解1周后,各组可降解支架管的弹性恢复率未发生明显下降,均大于80%,至第2周,各组可降解支架管的弹性恢复率仍保持在50%左右。可降解支架管的纵向拉力方从实验开始始终低于对照支架管。扫描电镜提示支架管是由外层向内层逐层进行降解的;浸提液细胞毒实验提示可降解输尿管支架管的浸出培养基对细胞增殖的影响均远远小于10%,肌肉局部包埋试验提示可降解输尿管支架管对周围组织影响的病理分级属于轻度,皮肤刺激试验提示可降解支架管对皮肤粘膜的刺激反应属于极轻微;初步的比格犬体内植入实验提示:可降解输尿管支架管于第1周开始降解,在第2到第3周降解明显,最终于4周降解并体内无残留,未引起输尿管扩张,肾积水,对周围组织的病理反应趋于减轻。结论:该初步研究说明基于浸提的多层生物可降解输尿管支架管在体外降解实验中,具有良好的径向抗压力和生物相容性表现,并于4周内通过有序的方式进行体外降解,降解产物小。在初步的体内应用中,基于浸提的具有多层结构的生物可降解输尿管支架管的支撑引流、降解性能和生物相容性良好。但需要进行更大样本量的动物实验研究。
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