肝素缓释膜材料的制备、理化性质及部分生物学性质评价

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目的:肝素在临床上应用广泛,其生理功能主要有抗凝血,抗血栓,抑制血小板粘附,调节血脂,并可作用于补体系统的多个环节,以抑制系统过度激活;另外,研究发现肝素具有抗炎作用,且能抑制成纤维细胞及晶状体上皮细胞的生长,在一定程度上抑制后囊混浊的发生,在眼科中得到一定的应用。但由于肝素在体内不稳定,需频繁注射,因此建立一种长期、稳定的给药方式具有十分重要的意义。肝素缓释材料能维持给药部位的肝素浓度,且对患者损伤小,载肝素组织工程目前已应用到人工血管、心肌梗死、白内障的治疗中。但目前所应用的材料受到机械强度、缓释速率、缓释时间、降解速率、免疫排斥等方面的限制,因此本实验旨在筛选优良载体制备肝素缓释材料,以期获得一种有一定机械强度、肝素缓释能力持久、生物相容性好、可逐步降解的肝素缓释材料,为肝素缓释给药提供一定的实验依据。方法:(1)以1,4-丁二醇双缩水甘油醚为交联剂,制备了肝素-羟乙基壳聚糖膜片及肝素-明胶膜片,对膜片的机械强度、吸水率、溶胀比和肝素结合率进行评价,筛选较优的载体材料。(2)选取较优载体与肝素混合交联铺膜,制备不同交联度、不同原料比的膜片,对膜片的机械强度、吸水率、溶胀比及肝素结合率进行评价,采用甲苯胺蓝法测定膜材料的肝素体外缓释性质,选出较优的交联度与原料比。(3)评价较优膜片的生物相容性和体内降解性,即膜片的细胞毒性、细胞相容性和动物组织相容性及在大鼠皮下和腿部肌肉中的降解速率。结果:(1)肝素-明胶缓释膜片在机械强度、肝素结合率方面优于肝素-羟乙基壳聚糖膜片,因此本实验选取明胶作为缓释载体。(2)经筛选,a#(明胶:肝素=3:2,交联度10:1)、b#(明胶:肝素=3:2,交联度20:1)两种配比的膜片,其机械性能好,肝素缓释效果持久,31d肝素累积缓释浓度分别为401μg/mL、635μg/mL。(3)a#、b#膜片细胞毒性均为1级,符合体内植入的要求,膜片表面能显著抑制L929细胞的生长,膜片的组织相容性较好,在大鼠体内完全降解时间为12周左右。结论:本实验制备了一种可降解肝素缓释膜材料,该膜材料制作方法简单,机械性能较好,肝素缓释速率高、缓释效果持久,且组织相容性良好,能显著抑制L929成纤维细胞的生长,预计其在眼科组织工程材料方面将具有良好的应用价值。
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