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脱细胞真皮胶原体外交联的初步研究
作者:顾建军  …  文章来源:广州中山眼科中心  点击数1852  更新时间:2007/5/31 21:13:08  文章录入:gujianjun  责任编辑:毛进
目的 研究碳化二亚胺(EDC)和N-羟基琥珀酰亚氨(NHS)对脱细胞真皮胶原的交联效果,找出最适合的交联条件。 方法 将未交联的脱细胞真皮分别放入EDC对COOH的摩尔比分别设定在5:1,4:1,3:1,2:1,1:1的EDC和EDC与NHS混和的溶液中,同时对溶液设置不同的pH值,金属离子,反应时间等参数。以样品收缩转变温度,扫描电镜组织学检查,材料含水量分析,样品力学性能,体外胶原酶消化溶解试验来测定脱细胞真皮的交联程度。 结果 扫描电镜外观显示经EDC处理的脱细胞真皮表现为材料表面的微孔结构有部分出现了塌陷。经EDC和NHS处理的脱细胞真皮表面的微孔结构基本得到了保留,内部的层样网状结构也没有得到破坏。不同浓度的EDC(按浓度递增)交联材料的含水量分别为85.2±3.5%,99.4±4.1%,91.6±2.8%,71.3±3.6%,69.8±4.3%。 经EDC交联的脱细胞真皮其转变温度(TS)对pH值的变化表现得并不敏感,其收缩转变温度在72~74℃之间变化。相比较经EDC和NHS处理的脱细胞真皮对pH值的变化就表现为有一定的依从性,pH值为5.0时其转变温度为76℃,而pH值为6.0~6.5时转变温度上升到了一个平台约为83℃。在同样的pH值和交联时间的条件下,加入了EDC的脱细胞真皮(其EDC/COOH为1:1)其转变温度从为处理的57℃上升到了68℃,随着EDC/COOH分子比增加到5:1,其交联温度并没有显著的增加,只是到达了73℃的平台。而随着NHS的加入,在EDC/COOH为1:1时其转变温度就达到了78℃,随着分子比的增加,当达到5:1时,转变温度维持在了83℃的水平。Fe3+离子可提高转变温度从而增加交联度,Na+, Ca2+离子的存在对转变温度并无较大的影响,而Zn2+离子的存在可使经各种交联剂交联的材料的转变温度降低。未经交联剂处理的脱细胞真皮(TS为56℃)经胶原酶消化8小时后几乎完全消失,而经EDC处理的脱细胞真皮(TS为66℃)经胶原酶消化8小时后仍残余约76%的重量。经EDC和NHS处理的两组脱细胞真皮(TS为77℃和83℃)消化8小时后的残余量分别为94%和95%。拉力试验经4h胶原酶消化后未交联的脱细胞真皮(TS为56℃)已丧失拉力,而经EDC处理的(TS为66℃)还剩余20%的拉力,经EDC和NHS处理的脱细胞真皮(TS为77℃和83℃,EDC/COOH分子比为1:1和5:1)其残余拉力则分别为原来的61%和86%。 结论 EDC和NHS的联合作用提高了对脱细胞真皮胶原的交联速率和交联程度,同时交联的材料有较好的柔韧性。体外试验表明在酶降解过程中可保留较高的抗张强度。
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