聚丙烯酰胺凝胶的组织相容性实验:
聚丙烯酰胺凝胶的组织相容性实验,对比研宄国产及进口聚丙烯酰胺的组织相容 性.方法:选用昆明小白鼠32只,随机分为3组4个时期,分 别在小白鼠皮下及肌肉注射0.5mL国产及进口聚丙烯酰胺, 并以生理盐水作空白对照,分期观察2种材料的组织病理学 改变.结果:2种聚丙烯酰胺注入鼠皮下或肌肉内不引起急性 或亚急性异物排斥反应,注入部位可很快形成纤维包膜将注 入物包裹.
在美容整形外科中,寻找一种安全、有效的可注 射性软组织充填剂来改善人的外形,増加美感,一直 是一个迄今仍未很好解决的难题.液体石蜡•液体硅 橡胶•牛胶原、自体脂肪等作为充填剂在临床应用中 均因为有不同程度的缺陷,而限制了它们各自在临床 上的应用.因此人们仍在不断研制,开发新的更理想 的生物医学材料来满足临床上的需要.聚丙烯酰胺 是丙烯酰胺聚合制成的水凝胶产品,因对人体组织有 良好的相容性和抗凝血性能,己被制成人工血管、人 工尿道等抗凝血材料、各种吸放药物的凝胶剂等而得 到广泛的应用.1987年乌克兰率先将聚丙烯酰胺作 为软组织充填剂广泛用于美容整形外科中,聚丙烯酰胺凝胶的组织相容性实验,达到了良 好的美容效果[1]. 1997年该材料通过国家医药监督 管理局批准正式引进我国,1998年我国也研制出同 类产品.但由于以往液体石蜡•硅凝胶等软组织充填 物在临床应用中曾引起了严重的并发症,给人们带来 了惨痛的教训.因此人们对聚丙烯酰胺凝胶是否能 做为软组织充填材料用于人体,争议仍很大,而国内 对其生物相容性的研究报道又相对较少,为此我们采 用动物体内埋植试验的方法来观察聚丙烯酰胺凝胶 的局部反应,评价两种聚丙烯酰胺的生物相容性,并 将国产及进口两种材料进行了对比.
1材料和方法 1. 1材料
1.1.1受试物进口聚丙烯酰胺凝胶(商品名英捷 尔法勒HHTP如in,简称IT,乌克兰生产).国产聚丙 烯酰胺凝胶(商品名富华软组织充填剂,简称FH,富 华公司生产).
1. 1. 2实验动物取体质量25 g- 29 g,雌雄各半 的昆明小鼠32只(本校实验动物中心提供),随机分 为3组,每组再按观察时间分为4个时期,进口 IT和 国产FH分开注射的每期各2只,2种材料混合注射 的每期4只.
1. 2方法抽取进口及国产聚丙烯酰胺5 mL,用 生理盐水稀释至6 m L,每只动物做6个植入点,分别 为背部、腹部•后肢,并在每只鼠背各定1点只注射生 理盐水作为空白对照组.A组:6点均注射IT, B组: 6点均注射FH, C组:左侧植入点均注射IT,右侧植 入点注射FH,每个注射点均注射0. 5 mL用特制螺 旋口式的1次性注射器,分别用碘酒•酒精消毒局 ,将针尖与皮肤成3〇°角斜刺入所规定部位.背部.
腹部注射的部位为皮下,后肢注射至肌肉.按照观察 时间分期处死动物,切取样品周围和对照组部位组 织,标本经100 mL/L中性缓冲福尔马林固定,脱水, 石蜡包埋,制作切片,HE及Masson染色,光镜下组 织学观察.
2结果
肉眼观察见材料与组织接触部位1 wk开始形成 包膜.膜菲薄而透明,施加外力,膜可破裂.显微镜观 察.可见形成己趋于完整或尚未完整的结缔组织包 膜,在材料周围可见新生毛细血管与成纤维细胞増 生,开始形成疏松的囊腔结构,外壁环绕有多量炎症 细胞以中性粒细胞为主,也有少许嗜酸性细胞•吞噬 细胞淋巴细胞.部分己形成完整的囊腔内偶见残余
3讨论
作为一种较理想的医用植入材料,首先应具备组 织反应小的特点.任何医用高分子材料作为一种异 物植入体内,首先会出现局部炎症反应,随后纤维囊 壁形成.Fistre[2钠实验证实了这一点.聚丙烯酰胺 凝胶所产生的反应也基本如此.这些反应是由于吞 噬细胞对异物识别一种正常的生理反应.当材料无 毒时,早期所出现的炎症反应只是一时性的局部异物 排斥反应,随着时间延长,聚丙烯酰胺凝胶的组织相容性实验,这一反应就会逐渐减轻,消 失,但当材料含有有毒物质或添加剂含有有毒物质, 则会出现局部血管内皮细胞损害,组织迅速发生水肿 继而坏死.有的组织因慢性炎症刺激最后甚至会引 起肿瘤发生.而当高分子聚合物是惰性较强的材料, 薄不均的纤维包膜,包膜中可见弥漫性不规则増生的 成纤维细胞,并可见有灶状的淋巴细胞和中性细胞浸 润,在包膜和肌肉组织之间见大量泡沫细胞成片状排 列,淋巴结呈反应性増生性改变,大量滤泡増生.国 产及进口聚丙烯酰胺的病理改变差别不大.
在4 wk时包膜薄而透明,仍可见新生毛细血管. 组织学观察可见:包膜壁变薄,大部分包膜仍由成纤 维细胞构成,并可见新生血管形成,淋巴结仍有増生 性改变,囊膜与肌肉间仍然见大片的泡沫样巨噬细 胞.
在12 wk时包膜薄而完整,与周围组织附着紧 密,包膜内容物固定(Fig 1).组织学改变可见:包膜 仍薄而完整,囊壁更加致密,形成一光滑完整的纤维 化囊壁.包膜大部分由纤维细胞构成,包膜和肌肉间
较臟体所吸收或麵慢时,这时机体就会产生符合这1条件的因此提示聚丙烯酰膨疑胶有较好的
胶原纤维将异物包裹成包膜,将异物与组织隔离开 来,并在体内长期留存下来[3].研究的结果表明:从 聚丙烯酰胺植入鼠体后1wk开始至12 wk,均有不 同程度的组织反应,聚丙烯酰胺凝胶的组织相容性实验,但随着时间的延长,炎性细胞明 显减少,并接近正常,未发现变性和坏死改变,说明国 产及进口聚丙烯酰胺凝胶物理、化学性质均较为稳 定,聚丙烯酰胺未见明显毒性.植入聚丙烯酰胺后出 现较轻微的炎症性变化及迅速形成较薄的结缔组织 膜,也说明了聚丙烯酰胺具有一定程度的生物惰性. 这与近几年来国内外报道的医用生物材料组织反应 情况相吻合^ 7].按照国际标准化组织评价要求[6]: 植入物在2 wk有轻度反应至12wk时下降为可接受 性材料.显然,国产及进口聚丙烯酰胺的反应情况是
组织相容性.由于目前对体外和动物体内试验结果 与人群实际应用结果的相关性了解不多,加上植入合 成材料,需经数年甚至更长时间后才能得出结论,给 研究工作带来了一定的难度[8].因此我们的这项研 究工作还是初步的,进一步的研究还需临床应用远期 观察的流行病学调查来实现.
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