检索历史 清除

摘要慢性糖尿病伤口是糖尿病的严重并发症，往往导致高昂的治疗费用和高截肢率。大量研究表明，一氧化氮(NO)治疗是一个很有前途的选择，因为它有利于伤口血运重建。本文以腺嘌呤和胸腺嘧啶修饰的壳聚糖(CSA和CST)为原料制备了碱基配对的可注射黏附水凝胶(CAT)。通过进一步引入s-亚硝基谷胱甘肽(GSNO)和二元L-精氨酸(bArg)，我们制备了一种更适合治疗糖尿病创面的NO缓释水凝胶敷料(CAT/bArg/GSON)，并观察其对组织再生的影响。<br>　　研究目的：<br>　　研发一种新型双NO供体的可注射复合水凝胶敷料，并研究其在糖尿病创面修复中的应用价值。<br>　　研究方法：<br>　　双重一氧化氮释放复合水凝胶(CAT/bArg/GSON)的合成制备。腺嘌呤、胸腺嘧啶、乙醇钠、无水乙醇和甲基丙烯酸酐制备出羧基化腺嘌呤和羧基化胸腺嘧啶。分别加入壳聚糖、羟基琥珀酰亚胺混合制备腺嘌呤和胸腺嘧啶改性壳聚糖（CSA/CST）。对甲苯磺酸水合物、甲苯、乙二醇、L-精氨酸和异丙醇制备出二元精氨酸(bArg)。核磁质谱分析验证其合成。调整不同质量分数的CSA和CST，等比例的将其溶解于超纯水中，探索生理条件下注射成胶的条件及其可行性。并依据细胞生物毒性结果，掺入不同含量的bArg和GSNO。分别标记为CSAT、CSAT/bArg及CAT/bArg/GSON。<br>　　CAT/bArg/GSON复合水凝胶体系性能评价。流变学分析水凝胶稳定性；电镜观察水凝胶内部结构；撕脱力学试验观察水凝胶粘附性能；降解试验观察水凝胶降解性能；DPPH清除试验观察凝胶的活性氧清除能力；二步重氮化学反应检测其体外NO生成能力。人脐静脉内皮细胞与凝胶共孵育不同时间，CCK-8法测试细胞活性；NIH 3T3细胞与水凝胶共培养3天，活/死染色法测试生物材料细胞毒性；水凝胶与红细胞悬浮液共培养3小时，检测生物材料溶血性；水凝胶和HUVECs细胞共孵育处理、检测其促细胞迁移能力和体外血管形成能力。水凝胶和大肠杆菌、金黄色葡萄球菌共孵育测试其抗菌性能。按照糖尿病大鼠模型要求制备合格模型，在糖尿病大鼠背部造直径为10mm圆形缺损，制备出CAT/bArg/GSON复合水凝胶，注射至大鼠背部缺损处，定期观察创面愈合效果及组织学分析评估其促血管生成性能。<br>　　研究结果：<br>　　CAT/bArg/GSON)的合成。核磁共振氢谱结果显示腺嘌呤、胸腺嘧啶次甲基质子峰基团出现在壳聚糖主链上，二元精氨酸的核磁共振谱也显示了质子峰的转移，证实CSA、CST、bArg合成成功。采用等比例9%质量分数的CSA和CST制备出理想的可注射粘附凝胶。依据bArg的细胞毒性及前人研究基础决定了其浓度分别为0.5mg/ml和3.6mg/ml。确定以CSAT、CSAT/bArg及CAT/bArg/GSON做为后续实验研究对象。<br>　　CAT/bArg/GSON复合水凝胶体系性能评价。三组水凝胶在电镜下内部均呈现疏松多孔结构；流变测试中显示CAT/bArg/GSON的稳定性最优；粘附使用显示凝胶可稳定的粘附于创面组织；降解试验及 NO 释放实验显示CAT/bArg/GSON 凝胶可缓慢稳定释放 NO96 小时；DPPH 清除实验显示CAT/bArg/GSON凝胶具有良好的抗氧化功能。三组水凝胶生物相容性良好， CCK-8、活/死试验和溶血试验均证实凝胶无明显的细胞毒性及溶血性。HUVECs细胞的划痕试验和体外小管形成试验均证明CAT/bArg/GSON凝胶具有促血管生成能力。抗菌实验证实该水凝胶具有一定的抗菌性能。体内实验表明，混入GSNO和bArg复合水凝胶可有效促进的大鼠糖尿病创面愈合。<br>　　研究结论：<br>　　该改性壳聚糖碱基互补配对水凝胶具备可注射性、粘附性及良好的生物相容性，是药物递送的良好载体。负载GSNO和bArg后具有良好的促血管生成、抗菌和抗氧化功能，CAT/bArg/GSNO水凝胶处理的大鼠创面组织新生血管密度更大，上皮组织再生更快，胶原沉积更厚。新型双重NO释放水凝胶在糖尿病创面修复中具备优良前景。