宫内节育器(Intrauterine Device,IUD)是一类作用于局部,而对机体生理功能影响较少的避孕工具,因其长效、安全、简便、经济、可复性好等优点而得到广泛的使用,其中,含铜IUD(Cu-IUD)的避孕效果和副作用均较突出。目前Cu-IUD中使用的铜材料均为裸铜,裸铜IUD在放置初期存在铜离子的爆释现象,释放产物以铜的氧化物为主,这种铜离子的过量释放以及产生的大量铜的氧化产物可能是导致置器后子宫异常出血、疼痛的主要原因。故,如何实现对铜离子释放过程的可调可控,减少爆释现象和铜氧化产物的过量产生实为材料突破的核心。纳米铜复合材料宫内节育器(Nano-Cu/LDPE-IUD)其材料是由纯纳米铜微粒与低密度聚乙烯材料聚合而成。用这一新型材料可以达到两种效果,一是发挥纳米粒子的高催化性和高选择性,二是通过聚合物的稳定作用使铜离子长效稳定释放,从而实现对铜离子释放过程的可调可控,达到减少铜的爆释和稳定宫腔液中铜离子含量的目的。为检验其实际效果,本工作从以下四方面进行了研究:第一部分纳米铜复合材料宫内节育器对家兔子宫内膜超微结构的影响目的:比较检查放置不同材料宫内节育器后家兔子宫内膜超微结构变化,从超微结构水平评价纳米铜复合材料宫内节育器导致的异物反应,比较分析不同类型节育器对子宫内膜组织和细胞的影响程度。方法:健康、清洁、成熟、雌性未孕日本大耳白兔40只,体重为2.0~2.5Kg,随机分为五组,空白对照组、裸铜组、支撑材料组(LDPE组)、低剂量纳米铜(5~10μg/220mm2含)组、高剂量纳米铜(10~20μg/220mm2)组。采用扫描电镜技术和透射电镜技术检查各组置器后家兔子宫内膜超微结构的改变。结果:置裸铜宫内节育器56天后的子宫内膜,上皮细胞排列较疏松,细胞间隙明显增宽;上皮细胞中内质网扩张明显,线粒体嵴模糊,大量空泡形成。置器72天裸铜组家兔子宫内膜超微结构改变更为明显。置纳米铜复合材料宫内节育器后的子宫内膜上皮细胞的改变主要是微绒毛稀疏变短,细胞浆内可现少量空泡。两个时间点差异不明显。结论:纳米铜复合材料宫内节育器与裸铜宫内节育器相比,前者对家兔子宫内膜的刺激作用较轻。第二部分纳米铜复合材料宫内节育器对家兔子宫内膜匀浆液t-PA、PAF、PGE2水平的影响目的:比较分析不同材料宫内节育器对家兔子宫内膜匀浆液中t-PA、PAF、PGE2水平的影响。方法:动物及分组同第一部分。采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测各组置器后的家兔子宫内膜匀浆液中t-PA、PAF、PGE2水平。结果:与裸铜组相比,纳米铜组家兔子宫内膜匀浆液中t-PA及PGE2水平均降低。结论:结果提示,纳米铜宫内节育器可减少裸铜节育器所致的t-PA和PGE2水平升高,其减轻宫腔内环境异物刺激的能力优于裸铜IUD。第三部分纳米铜复合材料宫内节育器对家兔子宫内膜PAI-1、P物质、P物质受体表达的影响目的:检测PAI-1、SP和SP-R在置不同材料宫内节育器后家兔子宫内膜组织中的表达,分析纳米铜复合材料宫内节育器减轻异物刺激发生的机制。方法:动物及分组同第一部分,采用免疫组化S-P法检测PAI-1、SP和SP-R在置器后家兔子宫内膜组织中的表达。结果:PAI-1主要表达于子宫内膜血管壁周围、平滑肌细胞和部分腺上皮细胞的胞浆,且纳米铜组家兔子宫内膜中PAI-1表达明显高于裸铜组。SP及SP-R均主要表达于内膜血管壁周围、平滑肌细胞和间质细胞胞浆中,且纳米铜组家兔子宫内膜中SP和SP-R的表达明显低于裸铜组。结论:纳米铜复合材料宫内节育器与裸铜宫内节育器相比,可增加PAI-1的表达,同时降低SP和SP-R的表达。因而可能减轻节育器所致的副反应。第四部分家兔子宫内膜细胞与铜离子共培养后MMP2 mRNA表达水平和细胞凋亡标记分子的检查目的:检测不同浓度铜离子溶液作用于体外培养家兔子宫内膜细胞不同时间后MMP2 mRNA表达和细胞凋亡指数变化,藉此分析铜离子浓度和作用时间与MMP2mRNA表达和细胞凋亡的关系。方法:体外培养家兔子宫内膜细胞成功后,铜离子终浓度分别为8×10-5M,1.6×10-4M,3.2×10-4M,干预细胞,分别于12h、24h和48h收集细胞爬片,设空白对照组。采用原位杂交方法检测MMP2 mRNA在兔子宫内膜组织细胞中的表达和荧光法检测细胞凋亡指数。结果:MMP2 mRNA阳性表达定位于胞浆,部分在胞核中。铜离子作用于子宫内膜细胞后,MMP2 mRNA平均吸光度逐渐升高,呈时间剂量依赖性,较空白对照组差异有显著性。各组都有细胞凋亡存在,各组间凋亡指数比较差异无显著性。结论:伴随铜离子浓度升高作用时间延长,家兔子宫内膜细胞MMP2 mRNA表达增强。本实验条件下,铜离子浓度对体外培养子宫内膜细胞凋亡影响不明显。提示,裸铜IUD所引起的副反应可能并非过度凋亡途径所致。