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阳离子油复合鞣制方法处理人工生物瓣膜生物材料的研究

王东  
【摘要】:目的:本研究对牛心包瓣膜生物材料单纯戊二醛鞣制与阳离子油复合鞣制方法进行了对比,经体外稳态、动态、抗张强度和耐曲折强度等方面的测试,从分子水平上对生物材料鞣制方法的机制进行了研究。对阳离子油复合鞣制方法处理的牛心包生物材料性能及牛心包生物瓣膜临床应用效果进行评估。 材料和方法:将初步严格处理的牛心包经0.3%的戊二醛预鞣后,用1%阳离子油脂化,再进行0.1%三氧化二铬鞣制,最后用无菌甘油第二次脂化。对比阳离子油复合鞣制牛心包和单纯戊二醛鞣制牛心包的组织钙含量。对牛心包生物材料进行组织学、超微结构和机械抗张强度测试。用傅立叶红外光谱仪测定羧基含量。牛心包生物瓣膜经体外模拟疲劳实验台加速检测。 结果:阳离子油浸透入牛心包组织内,使铬离子均匀地渗透到胶原组织细胞内,可防止铬鞣时快速铬化,使铬离子与牛心包组织中的羧基结合,可防止钙化;铬离子与牛心包组织中的胶原分子结合,使牛心包生物组织充分均匀铬化,能提高生物组织的强度。应用无菌甘油第二次脂化,能保持鞣制好的牛心包生物材 山东大学硕士学位论文 料不发生退靴现象,有利于自体心内膜细胞的生长、覆盖于牛心 包生物材料表面,;防止钙化。阳离子油复合蹂制的牛心包生物材 料组织钙含量低,复合靴制组(2.87士0.37) pg/mg,单纯戊二 醛组(9.82士4.47)尽g/mg,两者差异有显著性(P0.05)。阳离 子油复合棘制组,瓣叶厚度(0 .44士0.13)mm,收缩温度在86一9。 ℃时牛心包生物材料最柔软,抗张强度19.9一25.9N/mm’,撕 裂强度92.3一1 12.7N/m mZ,延伸率43.4%一46.0%。单纯戊二 醛靴制组,瓣叶厚度(0.44士0.13)mm,收缩温度89一100’C,抗 张强度10.4一16.SN/mmZ,撕裂强度69.5一75.0N/mm’,延伸 率38.1%一42.3%。阳离子油复合棘制组,红外光谱图显示梭基 (COOH一’)峰明显降低,而单纯戊二醛靴制的材料中仍含有相当 多的梭基。体外模拟加速疲劳实验台测试,牛心包瓣膜为3888 亿次,从受力疲劳方面能经受住大约10年的寿命。阳离子油复 合靴制牛心包瓣10年后扫描电镜观察,组织胶原纤维结构排列 致密、整齐,细胞结构完整,结构牢固,钙化不明显;单纯戊二 醛蹂制的牛心包瓣术后8年衰败,电镜下见有严重钙化。经临床 再次手术及随访发现,阳离子油复合棘制的牛心包瓣膜10年后 瓣叶无明显钙化和撕裂。 结论:用阳离子油复合操制处理的牛心包生物材料,克服了 单纯戊二醛操制时快速铬化使生物组织变硬变脆及钙化缺陷。应 山东大学书页士学位论文 用阳离子油脂化后,不但铬离子能充分均匀渗透到胶原组织细胞 内与梭基结合,而且能与胶原分子结合提高生物组织的柔软度和 强度,且对牛心包生物瓣膜有防钙化作用,能显著延长牛心包生 物瓣膜的使用寿命,其具有较强的理论和实用价值。 关键词:生物瓣膜戊二醛阳离子油 复合棘制生物材料


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