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目的临床上创面感染大多采用抗生素,抗菌药物,造成感染难以控制,并且没有促进伤口愈合的功能,而一般用于伤口愈合的敷料并不具备抗菌能力,所以一种具备优良抗菌效果的促伤口愈合敷料显得尤为重要。本课题的目的是以壳聚糖纳米粒(CS NPs)和海藻酸钠为原料制备一种促进伤口愈合的抗菌敷料。通过抗菌实验、细胞学实验以及药效学实验对此敷料的抗菌以及促进伤口愈合效果和机制进行研究。方法以壳聚糖、多聚磷酸钠为原料,采用离子交联法制备壳聚糖纳米粒,以海藻酸钠、壳聚糖纳米粒、氯化钙为原料,制备壳聚糖纳米粒水凝胶(CS NPs loaded CaAlg hydrogel),并根据壳聚糖纳米粒释放情况进行处方优化。采用扫描电镜、红外光谱扫描,流变学分析、溶胀率,对其表面形貌、结构、流变学性能进行表征,通过细菌实验,探究该敷料的抗菌效果及机制。在细胞学评价中,通过四甲基偶氮唑盐微量酶反应比色法(MTT法)考察壳聚糖纳米粒水凝胶对人脐静脉内皮细胞(Human umbilical vein endothelial cells,简称HUVECs)增殖的影响;检测壳聚糖纳米粒水凝胶以及加入活性氧抑制剂后对HUVECs中活性氧含量的变化;划痕实验和Transwell实验探究壳聚糖纳米粒水凝胶对HUVECs迁移能力的影响;通过血管生成实验,探究壳聚糖纳米粒水凝胶对血管生成的影响;最后通过Western Blot实验检测壳聚糖纳米粒水凝胶对细胞内蛋白表达水平的影响,包括炎症因子白介素-6(IL-6),血管内皮生长因子(Vascular endothelial growth factor,简称VEGF),金属基质蛋白酶(MMP-2),凋亡蛋白(Bcl-2)等。在药效学实验中,采用大鼠皮肤创伤模型,观察不同给药组的伤口愈合情况,并对伤口组织进行H&E染色,对伤口愈合质量进行评价。结果本文建立了荧光分光光度法对壳聚糖纳米粒含量进行了分析,线性、精密度、回收率等均符合方法学要求。根据壳聚糖纳米粒从水凝胶中的释放情况对处方进行优化,最终获得的壳聚糖纳米粒水凝胶表面孔隙率低,成膜状,壳聚糖纳米粒均匀分散于水凝胶中,最优处方制备的壳聚糖纳米粒水凝胶12小时累积释放率达90%。壳聚糖纳米粒平均粒径为208.4±15.7 nm,Zeta电位为24.2±3.9 mV,凝胶呈现剪切变稀特性,凝胶粘度均随剪切速率的增大而减小,水凝胶溶胀率随时间变化而增大,且随pH值升高而增大。在抑菌实验中,水凝胶中壳聚糖纳米粒浓度越高杀菌效果越好,壳聚糖纳米粒水凝胶组胞外核酸量均明显高于壳聚糖水凝胶(CS-CaAlg hydrogel)组,且随着纳米粒浓度增加,胞外核酸量也增加,细菌涂板实验直观显示随着壳聚糖纳米粒浓度的增加,细菌减少,壳聚糖纳米粒水凝胶组抑菌效果明显强于壳聚糖水凝胶。细胞实验中,通过MTT法测定壳聚糖纳米粒水凝胶对HUVECs没有细胞毒性,但增殖效果并不明显,壳聚糖纳米粒水凝胶能促进HUVECs活性氧的产生,并能促进其迁移以及血管生成,且加入活性氧抑制剂后,迁移以及血管生成作用显著降低。接着我们通过Western Blot考察了壳聚糖纳米粒水凝胶对细胞蛋白表达水平的影响,结果显示,在12 h时,能促进炎症因子IL-6的表达水平从而引起急性炎症在伤口部位募集各种伤口愈合相关细胞,在48 h时IL-6表达水平降低,的起到抗炎作用。在48 h,VEGF和MMP-2的表达,Bcl-2无显著差异。在体内实验中,相比对照组和壳聚糖水凝胶组,壳聚糖纳米粒水凝胶提高了伤口愈合速度和质量。结论壳聚糖纳米粒具有合适的粒径和良好的好稳定性,壳聚糖纳米粒水凝胶孔隙率低成膜状,纳米粒均匀分散在水凝胶中,能够完整地从水凝胶中释放。具有良好的抗菌效果,对HUVECs无细胞毒性,通过调节ROS,促进细胞的迁移以及血管生成。从机制上通过调节IL-6,VEGF和MMP-2等促进细胞的迁移以及血管生成。药效实验证实了壳聚糖纳米粒水凝胶能加速伤口愈合,并提高伤口愈合质量。