载甲磺酸去铁胺水凝胶促糖尿病创面愈合及成血管作用的实验研究

发布时间：2020-06-20 02:15

【摘要】：糖尿病创面的延迟愈合及不愈合一直是医学尚未攻克的难题,针对这类难愈性创面,目前临床上正需要一种敷料,在早期覆盖创面同时能促进创面内新生血管生成,促进创面愈合。甲磺酸去铁胺作为一种铁离子螯合剂在促软组织修复方面具有一定潜力,但目前在创面修复领域运用较少,且具体效果及作用机制尚不明朗。本研究成功制备了以海藻酸钠SA为主链,甲磺酸去铁胺DFO为侧链的改性海藻酸钠SA-DFO,研究了其基本性质,自修复行为,同时分别通过体内和体外实验评估其对创面愈合的作用。在SA-DFO制备中分别给予不同量的DFO会影响其支链数,我们按制备时加入SA与DFO不同的比例将SA-DFO分为三组:SA-DFO1(SA:DFO=10:3),SA-DFO2(SA:DFO=5:2),SA-DFO3(SA:DFO=2:1)。三组SA-DFO遇水后均会快速形成凝胶状,该水凝胶具有自我修复功能的同时能缓慢释放其侧链DFO。在体外实验中,我们证实此水凝胶的释放产物对人脐静脉内皮细胞(HUVEC)、骨髓来源间充质干细胞(BMSC)与小鼠成纤维细胞(L929)不具有细胞毒性且对HUVEC具有一定促生长作用,同时凝胶释放产物有助于HUVEC、BMSC与L929的迁移,HUVEC的成管作用,创面修复相关生长因子的释放,以及促进成纤维细胞与内皮细胞成血管相关基因的表达。体外实验中,我们通过腹腔注射链脲佐菌素诱导SD大鼠糖尿病模型,之后于其背部切取2*2cm的全层皮肤缺损建立糖尿病创面模型,再分别予以各组处理。结果证实SA-DFO水凝胶处理的糖尿病创面,创面愈合程度明显优于海藻酸钠组与空白组,同时创缘组织中肉芽组织形成、成熟,上皮再生,新生血管发生情况均优于海藻酸钠组与空白组。此外,体内外实验结果皆显示三组SA-DFO中SA-DFO2水凝胶各项结果最优。这些结果说明载甲磺酸去铁胺海藻酸钠水凝胶在兼顾创面覆盖的同时确实有利于糖尿病皮肤全层缺损创面新生血管生成及创面的愈合,且三组SA-DFO水凝胶中以SA-DFO2水凝胶为相对最佳药物释放浓度。相信这一结果可推动SA-DFO水凝胶敷料的后续临床研究与推广,也为载药水凝胶敷料在软组织创面修复中的运用作出一份贡献。
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R587.2;R641
【图文】：

路线图,路线,水凝胶,去铁胺

上海交通大学博士学位论文的SA-DFO水凝胶,取面积1cm2的水凝胶左右置于载玻片上,沿中线切开后再次合拢,等待 30 min 后浸泡至-196℃的液氮中进行冷冻,冻干后得到 SA-DFO 水凝胶自修复后的形貌。2.3 结果与讨论2.3.1 载甲磺酸去铁胺海藻酸钠水凝胶的制备SA-DFO 的合成方法采用的是酰胺化法（图 2-1），调低溶液的 pH 有助于酰胺化反应的进行。合成的 SA-DFO 分子结构中，SA 为主链，DFO 为侧链。SA-DFO 大体外观呈白色纤维状，遇水半小时内可成透明凝胶状，即完成载甲磺酸去铁胺海藻酸钠水凝胶的制备。SA-DFO 合成时若 DFO 量低于 SA-DFO1 的，则产物遇水不能成胶。

水凝胶,自修复

图 2-2 SA-DFO 水凝胶及 CaAlg 水凝胶的截断破坏-愈合实验(a)SA-DFO(b)CaAlgFig.2-2 Cut broken-recovery experiments of SA-DFA hydrogel and CaAlg hydrogel2.3.4 载甲磺酸去铁胺海藻酸钠水凝胶扫描电子显微镜测试图2-3是不同SA-DFO 水凝胶样品自修复前后的 SEM 照片,展示了其自修复前后的微观形貌。其中图 2-3(a,c,e)是 SA-DFO1、SA-DFO2、SA-DFO3 水凝胶自修复前的照片,图 2-3(b,d,f)则是 SA-DFO1、SA-DFO2、SA-DFO3 水凝胶自修复后的照片。从图 2-3 中可以看出,SA-DFO 水凝胶在电镜下成纤维编织状结构，纤维直径约 80-15μm，且随着 SA-DFO 水凝胶合成时 DFO 的增加，纤维越粗，排列越疏松无序。在凝胶自修复过程之前,可见三组照片中均有裂缝,宽度在 200-500μm 不等。复拼接半小时后,SA-DFO 水凝胶电镜照片中的裂缝基本消失，但微观下可见三组水凝胶修复情况亦存差异性。SA-DFO1 展现出最好的自修复能力，其自修复后电镜照片显示凝胶材料微观形貌基本恢复平整且连续。SA-DFO2 材料表面仍可见数道细小裂纹，说明SA-DFO2 修复能力稍弱。而 SA-DFO3 材料表面仍具有较多不规则连接，可见其自

【参考文献】