类人胶原蛋白止血海绵的性能研究

【摘要】： 随着生物医学工程的不断发展,生物医用材料日益受到人们的关注。胶原蛋白做为一种天然生物材料,因其具有低抗原性、生物可降解性、优越的生物相容性并且还有利于细胞贴附和迁移等特点,被广泛应用于生物医用材料领域。类人胶原蛋白(Human-like Collagen,HLC)是一种由基因工程菌高密度发酵提取的新型蛋白。应用类人胶原蛋白来制备止血材料,来解决目前止血材料存在的止血效果不理想、降解慢、对组织修复作用不明显等问题,是我们的构想。采用戊二醛交联的方法将HLC制成海绵状止血材料,命名为类人胶原蛋白止血海绵,并对其理化性质、体内外止血效果和生物相容性进行了研究。 1.采用类人胶原蛋白作为主要原料,应用戊二醛作为交联剂,使用真空冷冻干燥的方法制备类人胶原蛋白止血海绵。经过实验测定:海绵内部孔径大约为100～300μm,孔隙率90%以上,吸水率约为3100%,密度0.043g/cm~3,灰分＜0.1%,在生理盐水中浸泡8周内形态完整,微生物未检出,内毒素检测结果为阴性,体外应用0.05%Ⅰ型胶原酶37℃消化,2h内完全降解,具有良好的理化性质; 2.细胞学实验显示:2BS细胞可在类人胶原蛋白止血海绵表面正常生长增殖,爬行行为不变,细胞形态正常,表明细胞相容性良好; 3.在动物模型中,类人胶原蛋白止血海绵对兔耳部创面的完全止血时间为79±8s,对兔肝脏的创面的完全止血时间为51±7s,止血效果与目前应用于临床的同类止血材料相比具有显著性差异(P＜0.05); 4.将类人胶原蛋白止血海绵、“倍菱”胶原蛋白海绵和可吸收明胶海绵植入兔子肝脏,分别在2周、4周和8周时取肝组织进行HE染色和透射电镜(TEM)观察,结果显示:类人胶原蛋白止血海绵植入肝脏后降解迅速,对肝脏细胞结构形态影响小,肝组织未见病变,组织相容性优于“倍菱”胶原蛋白海绵和可吸收明胶海绵。