论文部分内容阅读
本实验初步探讨了可在生物体内自然降解的天然高分子材料壳聚糖在大鼠脑组织中的生物相容性及降解情况,并和传统的可生物降解高分子材料明胶海绵做以对比。以期为临床提供可用于神经胶质瘤问质内缓释化疗的可生物降解缓释药物基质。 采用32只健康成年SD大白鼠为研究对象,雌雄不拘,体重250g±50g,购自武汉大学第一临床学院实验动物中心。随机法分为实验组和对照组两组。自由给予啮齿类动物饲料,饮用城市自来水。医药级壳聚糖购自上海伯奥生物科技有限公司(批号000824),脱乙酰度≥90%,粘度≤100cps。选取2mm直径大小球状颗粒结晶。在紫外线下持续照射2小时灭菌。明胶海绵为南京金陵制药厂生产。在手术显微镜下切成同样大小并在紫外线下灭菌2小时。大白鼠用1%戊巴比妥钠按3-4ml/kg体重腹腔内注射麻醉。用牙钻在冠状缝后2mm及矢状缝旁3mm处钻孔,直径约3mm。在手术显微镜下选择皮质上无明显血管处切开,深约3mm。将植入物壳聚糖和明胶海绵分别用显微镊从皮质上的切口植入实验组和对照组大白鼠。植入后,严密对合硬脑膜,并用骨蜡封闭颅骨缺损。术后每日观察大白鼠活动、警惕性等的行为改变和有无局限性运动障碍。每组动物于术后3、7、14、30天时用过量麻醉法序贯处死。取出脑组织放于10%中性福尔马林中固定10天。梯度酒精脱水,石蜡包埋,冠状切片,苏木素-伊红染色。在显微镜下观察并拍照,对植入物周围区域进行定性评价其炎症反应,选择植入物周围1/4高倍镜(×400)视野记数炎性细胞的数量。 观察发现术后所有动物无明显行为改变,全部大鼠在实验期间饮食活动正常,切口愈合良好。未表现警惕性的降低,也无行动减少,未发现易激惹、攻击性增强等改变。也未出现局限性运动障碍,步态不稳等神经系统功能失调等现象。术后3、7、14、30天时的组织学观察表明是与明胶海绵类似的异物炎症性反应。镜下观察发现,壳聚糖和明胶海绵在脑组织内形态上都经历了固态、细小颗粒、降解消失等一系列变化。植入物周围的炎症变化依据浸润细胞的种类可分成3个时期:急性期、亚急性期和慢性期。在中性粒细胞浸润为特征的急性期,壳聚糖比明胶海绵炎症反应显著,周围炎性细胞的数量有统计学上的显著性差异(P≤0.01)。以淋巴巨嗜细胞浸润为特征的亚急性期,表现为所有植入物都由成纤维细胞和少许纤维组织组成的包膜包绕,中等量浆细胞和淋巴巨嗜细浸润,也是壳聚糖较明显。在植入物已大部分或全部降解吸收为特征的慢性期,反应类似,均为少量异物巨细胞或纤维细胞,其他炎性细胞很少见。具体数据为:术后7天植入物周围1/4高倍镜(x400)视野的中性粒细胞记数壳聚糖为68.75士8.14,明胶海绵周围为33士6.22(P=0.001,t=6.98);淋巴巨嗜细胞记数分别为1 5.25士3.86,7.5士2.65 (p=0.019,t=3.311)。术后14天中性粒细胞分别为44.50士4.44和25.50士3.87 (P=0.001,t=6.454);淋巴巨嗜细胞记数分别为25.00士3.16,15.00士2.58(P=0.003,t=4.899);纤维细胞记数分别为7,75士2.22,4.3士2.08(P=0.077,t=2.137)。术后30天中性粒细胞实验组为8士1.8,对照组为4.5士1.30(P二0.230,t=3 .130);淋巴巨嗜细胞记数分别为19士3.56和10.25士2.99(P=0.010,t二3.767);纤维细胞记数分别为7.75士1 .71和3.0士0.82(P二0.006,t=5.019)。 在我们的初步实验研究中,所有大鼠无明显行为异常和神经功能障碍,均存活至处死之日。虽然其炎性反应要比标准的颅内植入物明胶海绵显著,但也是短暂性的异物炎症反应,且明显局限,随着壳聚糖的逐渐降解而吸收。这表明壳聚糖具有良好的脑组织生物相容性,并可在大鼠脑组织内自然安全的完全降解。可作为神经胶质瘤间质内植入缓释化疗药物的基质。也可将壳聚糖包裹其他的药物成分甚至可作为基因治疗的载体植入脑内。