输尿管支架降解材料的筛选7
作者:岳鑫 孔祥波 岳磊 李宁
【摘要】 目的 评价可生物降解输尿管支架材料己内酯/环氧乙烷(PCLEO)共聚物在体外环境中的降解、临床应用和材料的毒性。
方法
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PCLEO试样24个，随机分成3组，每组8个，分别浸于pH值为4，6，8的浸泡液中，将所有试管置于37?恒温水浴箱中，浸泡液每日更换1次，分别于2，4，6和8 w时各取出3种浸泡液中的各2个试样，对试件进行质量、分子量的测量及扫描电镜观察，进行细胞生长抑制试验。结果 (1)PCIEO降解初期，前6 w分子量下降迅速，随后趋缓，重量的损失滞后于分子量的损失，此种共聚物的降解为无规则本体水解过程。(2)PCLEO降解吸收时间延长，可用做长期植入材料使用。通过共聚的方法，可调控试样的生物降解 规律 及周期。(3)材料的细胞毒性为2级。结论 PCLEO是临床中有希望的输尿管替代材料。
【关键词】 体外降解;生物降解材料;己内酯/环氧乙烷共聚物(PCLEO);输尿管支架，生物相容性
高分子降解性输尿管支架材料体内外生物降解性质的研究国外报道较少，国内则未见报道，目前该领域处于基础研究阶段。作为生物降解性高分子材料，降解性质及相容性是此种材料得以应用的首要条件，了解材料的降解及相容性对材料的临床应用具有极其重要的意义〔1〕。本课题组就己内酯/环氧乙烷(PCLEO)的体外降解行为及相容性进行了一系列实验研究，本文主要探讨PCLEO(50?50)共聚物的动物体内降解情况及相容性，以初步评价该材料的应用前景。
1 材料与方法
1.1 材料 PCLEO:由长春应用化学研究所生物医用高分子材料中心制备，除去残留有机溶剂，真空干燥48 h，PCLEO试样截成10 mm×5 mm，厚约1 mm的片状，并甲醛熏蒸消毒备用。主要仪器、试剂:精密光电分析天平(上海天平仪器厂)、扫描 电子 显微镜、410型凝胶渗透色谱仪(GPC，美国WATERS公司)、DZF41B型真空干燥箱(上海电子仪器厂)、酸度计、尿酸、尿素、氯化钾、氯化钠、氯化钙、氯化镁、磷酸钠盐、氯化铵、肌酸等试剂均购自北京生物制剂公司，为国产分析纯。24孔培养板(NUNCLON，丹麦);1640培养基(Gibco,美国);紫外线分光光度计(上海);MTT(北京中山公司);L29细胞株;人工降解液1 L,尿素60 g，氯化钾13 g，氯化钠17 g，氯化钙1.6 g，氯化镁1.6 g，磷酸钠盐4 g，氯化铵3 g，肌酸200 mg，调节其pH值至4，0，6.0，8.0共3种浸泡液。
1.2 方法 PCLEO试样24个，随机分成3组，每组8个试样，试样真空干燥并福尔马林熏蒸消毒后，将分组试样分别浸于pH值为
4.0，6.0，8.0的浸泡液中，将所有试管置于37?恒温水浴箱中，浸泡液每日更换1次，分别于2，4，6和8 w时各取出3种浸泡液中的各2个试样。
失重率:用滤纸吸去试样
表
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面水分后，真空干燥48 h，用精密光电分析天平称残重， 计算 失重率。试样的原始重量为初重，失重率=100%(初重-残重)/初重，每组取算术平均值。
分子量:凝胶渗透色谱仪测量材料的分子量。以聚苯乙烯(PS)为标样，氯仿为流动相，用GPC测量材料的均数相对分子量。生物降解率=100%(初始分子量-降解后分子量)/初始分子量。
细胞生长抑制实验(MTT比色法):试验分为PCLEO组及阳性对照组，将L29细胞株接种于24孔培养板，每孔加入培养液1 ml，两组每孔分别加入测试及对照材料，于第2,4,7天弃培养基，加入MTT 50 μl，在37?温箱内孵育4 h，加入DMSO溶液1 ml，用分光光度仪，在波长570 nm下测定光吸收值，并计算细胞的相对增殖度(RGR)。按GB/T 16886
标准
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进行材料的毒性评定。
1.3 统计学分析 采用t检验。
2 结 果
2.1 质量变化 PCLEO共聚物经过8 w的降解，均有失重情况，PCLEO在前6 w重量损失不明显(P>0.05)。pH=8时，重量损失最快，pH=4时，重量损失较慢，pH=6时，重量损失居中。在体外实验中，pH=8时PCLEO于2，4，6，8 w时的重量分别是5.8%，12.68%，15.23%，21.98%。pH=6时PCLEO失重率分别是43%，9.6%，11.42%，12.43%。pH=4时PCLEO失重率分别是1.89%，2.54%，3.3%，6.89%。
2.2 分子量变化 PCLEO在pH值为8的浸泡液中，2，4，6，8 w降解率分别为:17.32%,29.48%，39.13%，42.20%;在pH值为6的浸泡液中，其降解率分别为:12.20%，19.30%，24.59%，26.20%;在pH值为4的浸泡液中，其降解率分别为:8.74%，12.10%，20.05%，21.10%。从中可以看到试样的降解率逐渐增大，试样的分子量逐渐下降，在3种浸泡液中随着浸泡液pH值的增高，降解程度逐渐加重。在前6 w生物降解率变化较明显(P<0.05)。
2.3 电镜观察 随时间的延长，PCLEO表面及截面均可见程度逐渐加重的受侵蚀现象，孔洞逐渐增多、连成片状。PCLEO于pH值为8时降解情况明显，pH值为6时居中，pH值为4时降解程度较小。见图1。
浙公网安备 33021202002483