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羧甲基壳聚糖止血作用研究及其血液安全性评价

付大伟  
【摘要】:目的:有效的止血是外科手术中需要解决的重要问题,尤其对于多血管的实质性脏器,如肝外伤出血,常伴有大量失血导致的凝血功能障碍等。常用的止血方法如直接压迫、结扎和电灼止血等很难奏效。目前已研发出多种止血材料,临床肝脏外科手术中常用的止血材料包括可吸收明胶海绵、胶原蛋白海绵、氧化纤维素和纤维蛋白胶。它们各自存在不同的缺点和局限性,前三者需要正常的凝血功能作为其发挥作用的前提,后者虽然可在凝血功能障碍时发挥止血作用,但由于其准备耗时、易被活动性出血冲走,在肝脏外伤手术中使用受限。因此,更有效的止血材料仍有待开发。羧甲基壳聚糖是由甲壳素经脱乙酰基得到的产物——壳聚糖,经羧甲基化的衍生物,具有良好的水溶性和生物相容性、生物降解性、成膜性、止血、愈创、消炎等作用,在医用生物材料的应用方面有广阔前景。本论文旨在研究羧甲基壳聚糖的止血效果、止血机理和愈创效果,以及其经机体降解吸收后对血液系统的影响,为该材料的长期、广泛地应用提供理论依据。 方法:1.研究羧甲基壳聚糖的理化性质,检测其水分、灰分、水溶性、重金属含量、等电点、脱乙酰度、羧化度、粘均分子量、数均分子量、红外图谱和体外降解率。2.以Wistar大鼠为实验动物,制造肝素化大鼠肝脏敞开型伤口模型。设定实验组、对照组和空白组,每组实验前皮下注射低分子量肝素钠,然后实验组使用羧甲基壳聚糖用于伤口创面,对照组使用速即纱,空白组不使用任何物质。通过计算出血量和止血率评价材料的止血效果,并探讨了止血机理。分别于术后1周、2周和3周,肉眼观察以及制作肝脏损伤部位的病理组织切片,评价材料促进伤口愈合的情况。3.将羧甲基壳聚糖植入大鼠腹腔(135mg/kg),分别于6h,12h,1d,2d,3d,4d,7d,10d及14d采集血样,检测凝血酶时间(TT)、凝血酶原时间(PT)、部分凝血活酶时间(APTT)、纤维蛋白原(FIB)以及血小板第四因子(PF4)评价材料对大鼠凝血功能的影响,检测抗凝血酶-Ⅲ(ATⅢ)评价材料对大鼠抗凝功能的影响,检测纤维蛋白原降解产物(FDP)、D二聚体(DD)以及纤溶酶原(PLG)评价材料对大鼠纤溶功能的影响,检测全血粘度低切(BVL)、中切(BVM)、高切(BVH),以及血浆粘度(PV)评价材料对大鼠血液流变的影响。 结果:1.实验所用的羧甲基壳聚糖水溶性较好,重金属含量小于10,符合可吸收植入型医用生物材料要求。2.在大鼠肝脏左叶部分切除为出血模型的实验中,实验组的止血成功率为88.9%,对照组为44.4%,空白组为0%;在出血量方面,实验组的出血量0.23±0.16也明显低于对照组的0.43±0.31和空白组的0.56±0.33。肉眼观察和病理组织切片观察的结果都表明羧甲基壳聚糖具有更好的促进伤口愈合能力,并易于在体内降解吸收,不易形成粘连。3.在设定的各个时间点上,各个指标的实验组和对照组之间差异均不显著,说明羧甲基壳聚糖对大鼠血液系统无显著影响。 结论:本论文中使用的羧甲基壳聚糖具有良好的水溶性和降解性;止血、愈创能力优于速即纱,且对血液系统无显著影响,是一种安全有效的理想医用生物止血材料。


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