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目的:糖尿病性牙周炎是目前人类常见的一种疾病,如何有效治疗糖尿病患者牙周组织炎症及加速牙周组织再生是临床上面临的一大医学难题。本研究将甲基丙烯酸酐（Methacrylic anhydride,MA）接枝到CS上得到低细胞毒性的光交联CS水凝胶（CM）,接着将CM水凝胶浸入单宁酸（Tannic acid,TA）溶液中形成CM/TA复合水凝胶,最后借N-羟基丁二酰亚胺（N-hydroxysuccinimide,NHS）/碳二亚胺（1-Ethyl-3-（3-dimethylaminopropyl）carbodiimide,EDC）的化学反应共价交联葡萄糖氧化酶（glucose oxidase,GOx）和CM/TA水凝胶,形成具有葡萄糖敏感性和抗炎性的NE/GOx水凝胶膜。对相关理化性质、葡萄糖敏感性、体外细胞相容性以及对体外抗菌抗炎性进行了全面测试,研究该复合水凝胶膜作为牙周局部缓释制剂的可行性。方法:本研究使用经过改性的可光交联乙烯化CS制备了CM水凝胶,负载TA后形成复合水凝胶,通过傅立叶红外吸收光谱（Fourier Transform Infrared Spectroscopy,FTIR）分析TA和CM之间的相互作用。利用NHS/EDC介导的化学反应将GOx固定在复合水凝胶中,通过FTIR推测GOx和CS之间可能形成的化学键。接着比较了使用NHS/EDC固定酶的方法制备的水凝胶膜（NE/GOx）和使用物理吸附法制备的水凝胶膜（Con/GOx）上GOx的粘接力和稳定性,来评价化学固定GOx的有效性。接着制备一系列化学固定酶的葡萄糖响应性NE/GOx水凝胶膜,运用扫描电镜（Scanning Electron Microscope,SEM）、膨胀率测试和药物释放对水凝胶膜在不同浓度葡萄糖中浸泡后的孔径、膨胀率和药物释放速率进行评估,探讨环境中葡萄糖变化对NE/GOx水凝胶膜性能的影响。同时还探讨了浸泡在不同浓度的TA中的NE/GOx水凝胶膜力学性能的变化。之后,将小鼠前成骨细胞MC3T3-E1（MC3T3）接种于复合水凝膜上,利用免疫荧光显微镜观察MC3T3和生长和增殖情况,通过细胞增殖检测（Cell Counting Kit-8,CCK-8）测定MC3T3的增殖,评价复合水凝胶膜的细胞相容性。最后,用体外诱导的牙周炎模型的测定NE/GOx水凝胶膜释放的TA对小鼠巨噬细胞株RAW264.7（RAW264.7）炎症因子,包括肿瘤坏死因子-α（Tumor necrosis factor-α,TNF-α）、白介素-6（Interleukin-6,IL-6）和一氧化氮（Nitric oxide,NO）的影响,以及通过抗菌活性检测评估了TA对牙龈卟啉单胞菌的抑制作用。结果:1、经过FTIR检测发现,CM和TA之间通过氢键结合,GOx成功固定在复合水凝胶膜中,并推测GOx通过酰胺键与CS形成共价结合。另外,通过GOx粘接性和稳定性测试发现,经过NHS/EDC活化后的复合水凝胶膜上固定的GOx量高于未经活化的膜,且固定的GOx的稳定性明显高于未经活化的膜。经过5天的稳定性测试,在物理吸附固定酶的水凝胶膜（Con/GOx）中GOx的脱落量为393.45ug/ml,但在NE/GOx水凝胶膜中的脱落量仅为170.14 ug/ml。且5天后Con/GOx组中固定的GOx仍然呈持续脱落的趋势,而NE/GOx组已经开始保持稳定。2、通过膨胀率检测发现,在同一时间点,随着溶液中的GC的增加,NE/GOx水凝胶膜的膨胀率逐渐增加。接着通过SEM图像可以观察到,将NE/GOx水凝胶膜浸入不同的GC溶液中72h后的平均孔径随着GC的增加而逐渐变大。经Image J分析,样品的平均孔径从0 mmol/L（102.308μm）逐渐增加到25mmol/L（414.558μm）。最后,分析药物释放规律发现,NE/GOx水凝胶膜中TA的释放速率随GC的增加而显著升高。以上现象说明葡萄糖能够有效刺激NE/GOx水凝胶膜进一步膨胀,增大内部孔径,增加药物释放,NE/GOx水凝胶膜具有明显的葡萄糖敏感性。此外,万能力学测试机的拉伸实验结果显示,TA的加入显著提高了复合水凝胶膜的抗拉伸强度。3、CCK-8结果表明,虽然TA的加入可能暂时减缓了细胞的代谢速度,但是随着时间的增长细胞的数量不断增加。结合体外观察MC3T3在水凝胶膜上的粘附情况可以得知,NE/GOx水凝胶膜可适合细胞生长,具备良好的细胞相容性。通过牙龈卟啉单胞菌-脂多糖（Porphyromonas gingivalis lipopolysaccharide,Pg-LPS）刺激的RAW264.7建立体外牙周炎模型,检测了NE/GOx水凝胶膜中释放的TA对TNF-α、IL-6和NO水平的影响。其结果显示,TA能够抑制刺激巨噬细胞中NO、IL-6和TNF-α的产生,呈现一定的浓度依赖性,显示出有效的抗炎活性。最后,抗菌活性检测结果表明,TA对牙龈卟啉单胞菌的生长具有抑制作用,尤其在高糖浓度下具有更加显著的抑菌效果。结论:本课题以CS为原料合成了光交联CS水凝胶,负载TA后形成复合水凝胶,利用NHS/EDC介导的偶联化学将GOx固定在水凝胶中,获得了具有良好的葡萄糖敏感性、生物相容性和抗炎性的葡萄糖敏感型NE/GOx水凝胶膜。相关检测结果显示:NE/GOx水凝胶膜能响应葡萄糖刺激,快速相应地改变其内部孔径,进而控制其中负载TA的释放速率。该膜具有良好的细胞亲和性,能够允许细胞在膜上粘附、生长和增殖。NE/GOx水凝胶膜条件培养基显现出了较好的抗菌抗炎能力。研究结果表明NE/GOx水凝胶膜具有较好的葡萄糖响应性及细胞相容性,并且有望进一步开发为可促进组织恢复的牙周局部缓释材料。