两种鱼皮胶原止血海绵理化性能研究与生物学评价

发布时间：2020-07-03 12:33

【摘要】：胶原海绵主要是从动物体内提取的I型胶原经过冷冻干燥等工艺制备成的一种医用海绵,它作为一种医用材料被广泛的应用于创面的止血和修复过程。当前,医用胶原主要提取自陆生猪、牛等哺乳动物的结缔组织,但由于近来人畜共患病的传播,以及成品价格昂贵、材料来源有限等原因,其安全性及经济性广受质疑。相对而言,以鱼类为代表的水产源胶原具有成本较低、材料来源广、生物安全性高等优势,因此研发出可以代替或补充传统牛(或猪)胶原的新型鱼源胶原已成为国内外诸多相应领域的研究热点。本文研究选取两种鱼皮胶原海绵R和S,胶原原料均来自罗非鱼鱼皮,是经冻干后制成具备疏松多孔架构的海绵。该材料计划开发为一种创伤止血敷料,达到伤口止血和促愈合的效果。本文研究的主要内容是通过测量和比较两种海绵的理化性能、生物安全性、体内外止血性能等,评定该材料应用于创伤止血修复的可行性。1、分别测定两种海绵的抗拉强度、微观结构、孔隙率、热稳定性、吸水率以及酶解稳定性,结果显示胶原海绵R和S的抗拉强度为0.57±0.13 MPa和0.11±0.04 MPa;断裂伸长率为6.32%和31.99%;孔隙率为91.25%和97.38%;吸水率为33.6倍和19.9倍;热变性温度为49.7±3.5℃和46.1±1.6℃;酶解时间均为85±7.1 min;电镜扫描结果显示两者结构均疏松多孔,材料R的纤维排列规则,材料S相对无序且结构更松散。通过实验检测,证明两种海绵均具有较好的吸水性和孔隙率等理化性能,能够达到相关医疗器械标准对鱼皮胶原海绵作为创伤敷料的机械性能要求。2、通过溶血试验、体外细胞毒性试验、皮下植入后局部反应试验分别测定两种胶原海绵对血液的影响、对细胞的急性毒性反应和以及在大鼠体内的可降解性。结果显示,鱼皮胶原海绵R、S未产生溶血现象;未发现潜在的细胞毒性;胶原海绵R在2周时接近完全降解,胶原海绵S在4周时降解,炎症反应均较弱,且无明显排异反应,证明其生物相容性较好。3、通过体外凝血实验、大鼠肝脏止血实验、大鼠股动脉止血实验和大鼠皮肤创伤修复实验分别检验两种材料的止血性能和修复皮肤创伤的生物活性。结果显示,胶原海绵S在不同止血测试中都具有更好的综合止血效能,略优于上市胶原产品,海绵R的止血效果也明显优于阴性对照组;两种材料对大鼠皮肤创伤均有不同程度的促愈合功效。理化指标检测和生物学评价结果表明:两种鱼皮胶原海绵R和S都能够满足医疗器械产品的机械性能要求,对于伤口创面的止血和修复都有较好功效。鱼皮胶原海绵R的止血效能更加突出。
【学位授予单位】：烟台大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R318.08
【图文】：

鱼皮胶,罗非鱼,样品,吸光度

2 胶原海绵的理化性能研究2.3 实验方法2.3.1 胶原原液的蛋白含量（1）用微量移液器分别精准移取牛血清白蛋白溶液 0.0 mL、0.2 mL、0.4 m0.6 mL、0.8 mL、1.0 mL 置于具塞试管中并加水至 1.0 mL，再分别加入 4.0 m双缩脲试剂即刻混合。室温放置 30 min。使用紫外-可见分光光度计，将波长整为 540 nm，测定吸光度。以溶液中蛋白质浓度对其相应的吸光度计算其线回归方程并绘制标准曲线。（2）将鱼皮胶原原液稀释多个倍数，分别测定其吸光度。选取其吸光度围在 0.2-0.6 内的一组稀释倍数做多次平行。根据其吸光度从线性回归方程计胶原液的蛋白质浓度，并乘以稀释倍数，即可得到胶原原液浓度［67］。

电子万能试验机,微机控制,离心管

为 m1。海绵浸入离心管中，超声脱气 5 分钟，用移液录离心管总质量 m2。出海绵，称取离心管和剩余乙醇的总质量，记为K(%)=100%×(m2-m3-m)/(m1-m3)皮胶原海绵(图 2-1 所示)压成哑铃状的样品。个样品测三次取平均值。用电子万能试验机测。将哑铃形样品固定在微电脑控制的电子万能-2 所示）。在 25℃，50％恒定温度和湿度下，以拉伸，以10 mm/min的速率增加拉力测试湿样品室温下将干样品浸没在 PBS 缓冲溶液中使其模量、抗张强度、断裂伸长率。

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