新型交联透明质酸钠凝胶生物安全性研究

发布时间：2019-11-04 14:31

【摘要】：透明质酸（hyaluronan, HA）是由葡萄糖醛酸和乙酰氨基葡萄糖双糖重复单位组成的糖胺聚糖，，具有良好的生物相容性和非免疫原性，被广泛用于眼科、骨科、耳科、普外科等医疗领域，现作为组织工程材料逐步被研究和应用。天然的HA利用交联剂制备衍生物凝胶来延长其降解周期，制备成交联透明质酸钠（cross-linked sodium hyaluronan,CHA）凝胶以拓展其应用，交联剂化学活性使得其具有一定的毒性，使得CHA凝胶存在生物安全性的风险和隐患，亟需对生物安全性进行研究。本研究对利用聚乙二醇（PEG）作为交联剂制备的PEG-CHA凝胶产品，依据ISO10993医疗器械生物学评价标准进行其生物安全性评价研究，建立适用于PEG-CHA凝胶产品的生物安全性评价方法。利用对PEG-CHA凝胶产品小白鼠皮下植入后皮肤表面观察方法来评价降解速度和皮肤局部炎性反应，观察凝胶植入后形成皮丘面积和高度来评价体内降解速度，根据植入凝胶部位皮肤外观的观察情况来评价局部炎性反应；根据植入PEG-CHA凝胶前后小白鼠采食量和体重增量的变化来评价凝胶植入对动物生长影响，观察小白鼠局部、全身或行为反应，来评价植入凝胶对其行为反应影响；对植入凝胶部位皮肤解剖后观察组织反应的特性及程度，评价植入凝胶后皮肤局部炎性反应，对解剖皮肤组织中未降解PEG-CHA凝胶利用咔唑显色法测定其中透明质酸含量，来评价PEG-CHA凝胶体内降解速度；将植入PEG-CHA凝胶部位皮肤组织制作病理学切片，HE染色评价组织病理学反应；测量植入PEG-CHA凝胶小白鼠血液中透明质酸含量来评价PEG-CHA凝胶在小白鼠体内降解速度。通过上述建立的PEG-CHA凝胶生物安全性评价方法对利用PEG作为交联剂，HA含量为1.5%，交联度为5%制备的CHA凝胶进行了生物安全性的评价研究。植入PEG-CHA凝胶小白鼠皮肤局部和病理学观察未见炎性反应，利用皮肤病理学切片中皮肤厚度和毛囊数量对各PEG-CHA凝胶植入周期皮肤进行形态学分析，结果显示皮肤厚度由未植入组的约230μm增长为约360μm，1mm2毛囊数由未植入组的约9个增长为约32个；小白鼠行为和代谢监测未见异常；利用测量解剖皮肤组织中未降解PEG-CHA凝胶含量的方法，测定的PEG-CHA凝胶降解周期为2个月，与未交联透明质酸钠凝胶（降解周期14天）相比，体内抗降解性能明显提高；血液中HA含量测定结果表明，PEG-CHA体内降解周期结果亦为2个月，与解剖皮肤组织测定未降解PEG-CHA凝胶方法结果一致。本研究建立的方法可用于对制备的PEG-CHA凝胶进行生物安全性、体内抗降解性等性能的评价。对皮肤厚度和毛囊数量的考察结果显示，制备的PEG-CHA凝胶植入促进了皮肤厚度和毛囊数量增加，该特性有待于更多的研究和应用拓展；利用血液中HA含量变化来表征PEG-CHA凝胶体内降解速度方法的建立对于评价PEG-CHA凝胶体内降解具有创伤小、结果可信度高、操作便利、检测灵敏度高等优点，且可用于其他交联剂交联修饰形成的CHA凝胶体内降解速度评价，尚未见有类似方法报道。
【图文】：

照片,凝胶,照片,凝胶体

位皮肤解剖观察结果部位皮肤观察结果HA 凝胶和天然医用 HA 凝胶的皮肤组织在各试验，利用低倍放大镜对解剖的皮肤组织进行组织反应胶植入部位各试验周期解剖皮肤经观察未见组织炎随植入时间延长凝胶块逐步减小，第 10 天时剩余 2），第 20 天时剩余凝胶约占总植入凝胶体积的 2入凝胶体积的 1/3 左右，第 60 天时剩余凝胶未能植入部位各试验周期解剖皮肤经观察未见组织炎性胶块大小随植入时间的延长而减小，第 3 天时剩余 3），第 7 天时剩余凝胶约占总植入凝胶体积的 1凝胶的 1/5 左右，第 15 天时剩余凝胶未能明显看

照片,凝胶,照片,浓度梯度

图 3 天然 HA 凝胶植入第 3 天解剖照片透明质酸钠凝胶含量检测结果醛酸标准品浓度梯度溶液吸光度，制作标准曲线。（见图 4）如下。表 14 葡萄糖醛酸各浓度梯度标准液吸光度值0 30 40 50 60 .000 0.271 0.363 0.459 0.548
【学位授予单位】：河南工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R318.08

【参考文献】