聚乙烯醇-胶原凝胶研制及作为组织替代材料的生物相容性英文

摘要

背景：聚乙烯醇对细胞黏附能力有限,在聚乙烯醇中加入胶原蛋白能否改善其细胞的黏附性？目的：研制一种新型的聚乙烯醇-胶原复合材料,并探讨其作为软组织替代材料的可行性。设计：单一样本观察。单位：暨南大学医学院附属广州市红十字会医院,广州市创伤外科研究所。材料：选用15只新西兰大白兔,体质量2.0~3.0kg,雌雄不拘,由广东省医学实验动物中心提供。实验过程中对动物的处置符合动物伦理学标准。广州市创伤外科研究所市级实验室完成。牛I型胶原购自广州创尔生物技术有限公司,聚乙烯醇-124购自广州南方化玻仪器公司。方法：实验于2003-07/2006-12在暨南大学医学院附属广州市红十字会医院完成。①聚乙烯醇-胶原材料制备：配制5g/L的牛Ⅰ型胶原与5%的聚乙烯醇-124以1∶1混合,真空冷冻干燥成为凝胶状,扫描电镜观察其内部结构。②细胞毒性试验：聚乙烯醇-胶原材料剪成10mm×5mm×1mm小片,γ射线消毒后,分别放入48孔平板中,每孔加入1×104个3T3细胞培养,扫描电镜观察细胞的生长状况。③体内埋植试验：将实验兔背部脊柱两侧各作2个纵切口,形成皮下腔隙。分别于手术形成的皮下腔隙植入4块聚乙烯醇-胶原材料,分别于术后1,4,8周各取3只实验共9块标本及其周围组织作病理观察。主要观察指标：扫描电镜观察凝胶膜内部结构、细胞毒性试验及体内埋植试验结果。结果：①聚乙烯醇-胶原材料内部结构：真空冷冻干燥的聚乙烯醇-胶原为白色的凝胶,扫描电镜见其表面和切面内部有贯通的三维孔隙。②细胞毒性试验结果：3T3细胞在PVA-胶原材料上能三维生长、形态正常。③体内埋植试验结果：聚乙烯醇-胶原植入1周后,产生了正常的异物反应,材料与组织界限分明。4周后,只见极少量淋巴细胞浸润,大量的纤维母细胞增生形成胶原纤维和假单层立方上皮细胞包裹材料。8周未见淋巴细胞浸润、中性粒细胞和异物巨细胞,囊壁致密,大量的纤维母细胞增生形成包膜包裹材料。16周可见囊壁致密,胶原纤维变长,排列规则,核变小,呈长卵圆形或长梭形,无新生小血管,无淋巴细胞、中性粒细胞和异物巨细胞浸润,囊壁稳定、变薄。结论：聚乙烯醇-胶原材料无毒副作用,具有良好的细胞相容性与组织相容性,可安全地应用于体内移植。