真皮基质

真皮基质（共6篇）

真皮基质 篇1

面部凹陷性瘢痕主要是指患者由外伤、手术以及局部感染等因素所导致的外科疾病[1,2]。轻者影响患者外在美观, 严重者则可直接造成深部软组织的断裂和损伤, 部分患者则可牵连至相关骨骼, 造成不可逆的恢复。随着科学的不断进步和医学的发展, 目前临床上针对面部凹陷性瘢痕主要存在真皮脂肪瓣和脱细胞真皮基质两种修复机制, 移植的皮瓣也多种多样, 如自体脂肪颗粒基质、脱细胞真皮基质和真皮脂肪瓣等[3]。但是因患者自身差异和移植基质的不同, 临床的治愈率也不同[4], 特别是对于脂肪组织游离移植术, 多数患者经移植后会出现无菌性液化坏死的现象, 不仅延长了患者住院时间, 还增加了供区二次损伤的概率, 因此, 笔者在结合自己多年临床经验的同时, 针对真皮脂肪瓣和脱细胞真皮基质两种方法修复面部凹陷性瘢痕的临床效果进行了比对分析, 现总结如下, 希为今后修复瘢痕提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2013年12月~2014年12月来我院就诊的92例头面部凹陷性瘢痕患者。其中男55例, 女37例;年龄15~54 (26±3) 岁;病种分类:面部凹陷性瘢痕40例, 外伤性凹陷瘢痕36例, 先天性凹陷崎形16例;此外, 伴有前额凹陷者13例, 伴有面部肌肉萎缩者9例;凹陷体积均为1cm×2.5cm×0.5cm~10cm×5.5cm×1.5cm, 排除标准: (1) 伴有严重感染性疾病的患者。 (2) 存在严重心肾功能损害或免疫能力缺损的患者。 (3) 面部凹陷性瘢痕宽度>30mm或宽度<10mm的患者, 或患者要求采用激光治疗的患者。纳入标准: (1) 面部凹陷性瘢痕的病程多于半年, 且无瘢痕增生的患者。 (2) 面部凹陷性瘢痕凹陷高度≥3mm, 30mm≥宽度≥10mm的患者。按照患者就诊时间的先后顺序分为采用真皮脂肪瓣修复的对照组和采用脱细胞真皮基质修复的观察组各46例

1.2 方法

1.2.1 病情评估

患者住院后, 对其面部凹陷性瘢痕的形成原因、病史、治疗经历进行详细记录, 然后根据肢体X线正侧位片和摄影对其面部凹陷性瘢痕进行病情的评估, 主要包括面部凹陷性瘢痕范围与深度的测量, 被填充区面积和大小的确定, 并对其是否伴有骨质缺损或骨质病变进行诊断并记录。

1.2.2 手术方法

1.2.2.1真皮脂肪瓣修复手术

(1) 将被填充部位先用1%甲紫液进行标记, 然后根据凹陷性疤痕所处位置进行手术切口的选择, 一般以凹陷轮廓线或皮纹为佳。对患者进行1%利多卡因 (内加1:20万U肾上腺素) 的注射, 待麻醉剂发挥作用后, 取11号尖刀沿凹陷轮廓线进行切除手术, 手术中应注意对伤口部位进行压迫止血, 尤其是在进行瘢痕剥离时, 以确保剥离腔隙的安全性。 (2) 对受区进行取样:首先在供区进行画线标记, 其中标记面积应是被填充部位的1.5倍, 手术切口为“U”字型, 然后对供区皮部进保留蒂部的剥离。待真皮脂肪瓣完全独立后, 将其与受区直接缝合, 对无法直接进行缝合的部位, 则先进行表皮复位缝合, 然后对其进行适宜的加压包扎, 并定时进行消毒检查。以防感染。 (3) 取以独立的真皮脂肪瓣, 将其深部脂肪组织进行剔除, 期间应注意表皮的完整性, 然后将以处理好的真皮脂肪瓣无菌移入瘢痕切口处, 并调整放置位置, 以最大可能保证其吻合并有丰富的血液供应, 然后将上述两部分组织进行缝合, 缝线以5-0尼龙缝线为主, 最后对其手术部位进行加压包扎。

1.2.2.2术后脱细胞真皮基质 (ADM) 组方法

术中所使用的ADM补片由北京清源伟业生物组织工程科技有限公司提供, 凹陷性疤痕区切口处理方法如上所述, ADM补片则采用无菌生理盐水进行冲洗, 根据面部凹陷性瘢痕部位进行裁剪后, 将其直接进行凹陷性疤痕下的填充, 手术完成后, 将两部分与相关组织采用5-0尼龙缝线进行缝合, 并加压固定。

1.3观察指标

详细观察两组患者填充部位的临床状态以及伤口恢复情况

1.4 统计学处理

数据采用SPSS 17.0统计学软件进行处理。计量资料采用±s表示, 行t检验;计数资料采用例 (百分率) 表示, 行X2检验。P<0.05差异有统计学意义。

2 结果

两组共92例头面部凹陷性瘢痕病例经修复治疗后, 均取得了良好的临床效果, 两组在成活率方面进行比较, 无统计学差异 (P>0.05) , 但是脱细胞真皮基质在术后1个月的伤口愈合情况方面优于真皮脂肪瓣组, 且未有感染现象发生, 而在真皮脂肪瓣组中, 则有2例出现部分液化现象。见附表。

3 讨论

3.1 真皮脂肪瓣游离移植组和脱细胞真皮基质 (ADM) 移植手术的选择

本研究证明, 采用脱细胞真皮基质 (ADM) 移植手术进行凹陷性疤痕区的修复有良好的临床效果, 不仅可以促进自身机制的复合, 还可以降低术后的感染率。此外, 在实验中, 笔者也发现, 相比两组患者的住院时间, 脱细胞真皮基质 (ADM) 移植患者明显短于对照组, 但是在治疗费用方面, 由于存在真皮基质材料费, 则增加了患者的经济压力, 此外, 较高的组织排斥率也增加了患者愈后的危险因素。故在临床中, 应针对患者的自身情况, 进行供体的选择, 对于凹陷范围不大的瘢痕, 采用真皮脂肪瓣填充可以取得良好的临床效果, 而对于瘢痕面积大, 免疫力较低的患者则采用脱细胞基质进行填充。此外, 在进行真皮脂肪瓣移植时, 应注意皮下脂肪的厚度, 若脂肪过于丰富, 不仅不利于缺损部位的修复, 也会对肌肉和骨骼部位造成间接的缺损。腰腹部是常用的供体区域, 尤其是位于髂后区域和耻骨上区的皮瓣, 前者通常应用于凹陷性疤痕较大的范围, 后者则通常在小范围内使用。

3.2 脱细胞真皮基质 (ADM) 的应用前景

AMD作为一种新型的基质填充材料, 已经被广泛用于临床的多个方面, 如硬脑膜修补、腹壁缺损修补、鼓膜修复以及软硬组织充填等, 其通过低二次损伤率和低免疫排斥反应率的优点, 逐渐被骨膜移植术所认同, 此点值得进一步探讨与研究。

参考文献

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真皮基质 篇2

脱细胞真皮基质(ADM)除去了真皮中的细胞成分(如成纤维细胞、内皮细胞、皮脂腺、汗腺等),只保留了胶原纤维支架,是良好的生物医用材料。它具有独特的三维网状结构、良好的物理力学性能、优异的生物学性能等,且猪皮来源丰富、价格低廉。近年来,在烧伤整形、神经外科、头颈外科、牙周病等多个领域均得到了广泛应用,效果较好。但在使用过程中依旧有诸多不足需要改善,其中,抗感染能力弱,严重影响了伤口的修复愈合,使临床应用成功率大大降低。因此,具有一定抗菌抑菌性能的脱细胞猪真皮基质成为研究的重点之一。

目前使用较多的抗菌抑菌性改性材料有硝酸银、纳米银等,经过含银材料改性后,赋予了脱细胞真皮基质一定的抗感染能力,具有较强的局部抗菌作用[1,2,3]。然而,含银抗菌材料也存在一些缺陷:如银离子浓度过高会对身体产生毒性、含银敷料暴露在空气中容易变色、使电解质紊乱引发患者不适等。因此,寻找更适合的抗菌材料成为必然。目前,季铵盐类材料是市面上广泛使用的抗菌抑菌剂之一,它在织物、塑料以及其他生物医用材料上的应用也启示了将其应用在脱细胞猪真皮基质上的可能性。基于以前的研究工作[4],本文采用季铵盐改性脱细胞猪真皮基质,以期研制出抗菌性能优良的生物敷料。

2 实验材料和仪器

脱细胞猪真皮基质(pADM),江阴奔翔生物科技有限公司;十二烷基三甲基氯化铵(DTAC),AR,成都科龙试剂厂;蛋白胨,BR,成都长寿生物制剂有限公司;琼脂粉,BC,天津科密欧化学试剂有限公司;牛肉浸膏,BR,成都长寿生物制剂有限公司;其他试剂均为分析纯。视频接触角测量仪,OCAHZOO,德国DataPhysics。

3 实验方法

3.1 季铵盐型脱细胞猪真皮基质的制备

称取2 g pADM(干基)置于盛有100 m L蒸馏水的锥形瓶中,分别加入1%、5%、10%的十二烷基三甲基氯化铵,37℃下恒温水浴震荡72 h,加入少量NH4Cl处理30 min,调节pH为6.5~7.5,冷冻干燥,保存备用。

3.2 静态接触角的测定

将DTAC改性p ADM制成1.5 cm×7 cm大小的薄片,采取坐滴法,以6μL煮沸冷却的蒸馏水液滴滴于材料表面上,记录液滴与材料表面接触瞬间的图像,利用软件测得接触角。每个样品选5次测定的平均值。

3.3 吸湿率、溶胀率以及毛细管吸水率的测定

将DTAC改性pADM制成2cm×2 cm大小的薄片,在室温、65%相对湿度下平衡24 h。测定材料的质量后,将其放置于一定体积的蒸馏水中,培养皿(Φ9 cm)中37℃下静置24 h,用洁净的镊子夹住材料的一角于空中悬挂30 s,测定材料湿重,平行3组。再用滤纸吸干材料表面水分,称重,记录为,最后将材料置于离心管中,10 000r/min下脱水15 min后,称重,记录为。吸湿率、溶胀率以及毛细管吸水率分别按式1、式2和式3计算。

3.4 抗菌性能评价

将灭菌后的牛肉浸膏蛋白胨培养基趁热(40~60℃)倒入无菌培养皿(Φ9 cm)中,每个皿12~15 g,置于无菌室冷却凝固。用无菌移液器取200μL制好的菌悬液(大肠杆菌或金黄色葡萄球菌)于无菌平板中,并用无菌涂布器涂布均匀,制成带菌平板。再将紫外灭菌的季铵盐型p ADM(直径25 mm)圆片置于带菌平板中央,轻压,使其紧贴平板,每组5个平板,最后将平板置于37℃恒温培养箱中培养48h,测量并记录抑菌圈直径,计算平均值。

4 结果与讨论

4.1 接触角

作为敷料,材料的表面性能对于其应用有非常重要意义,一定的亲水性有助于细胞在材料表面的贴附与增殖,有益于伤口愈合。从图1明显看出,随着DTAC用量的增加,接触角逐渐减小。接触角越小,材料表面的亲水性越好。十二烷基三甲基氯化铵属于季铵盐,具有良好亲水性,用它浸渍后,增加了材料表面的亲水基团,提高了材料的亲水性。创伤修复的“湿法疗法”认为[5],湿润的微环境比干燥环境更有利于伤口的愈合。因此,亲水性的提高将有利于伤口的愈合。

4.2 吸湿率、溶胀率以及毛细管吸水率

由图2可知,吸湿率呈现出先升高后下降的趋势,其中DTAC用量5%时,吸湿率最高。可能是在一定浓度范围内,处理后的脱细胞猪真皮基质材料表面及纤维内部吸附了十二烷基三甲基氯化铵,此季铵盐抗菌剂有较好的亲水性,即对水的吸附作用;但用量再增大后,大量十二烷基三甲基氯化铵材料浸入脱细胞猪真皮基质材料的纤维间隙内,并且其渗透速度随浓度的增大而增大,使DTAC与胶原结合减慢,加之空间位阻的影响,在一定程度上出现了阻碍水进入的可能,因此10%的吸附水率又降低。溶胀率是吸去表面水分后所剩余的充盈于材料间隙之间的自由水含量,5%用量时溶胀率最高,其次是1%、10%,进一步显示了当DTAC超过某一用量范围时,用量越大,自由水浸入纤维内部的机会越少。在生物医用材料使用的过程中,挤压、粘贴等会使得吸附于材料表面或材料之间的水分被挤出。从毛细管吸水率可见,在高速离心作用下,各用量DTAC改性的pADM的毛细管吸水率基本一致,都比未改性的高,证明季铵盐抗菌材料的引入,增加了极性基团,且其氨基与胶原纤维上的羧基基团可能发生反应,使得纤维间隙缩短,毛细管效应增大,可固定更多的结合水。在敷料的使用过程中,结合水的存在可起到湿润伤口,加速伤口愈合的作用,同时此种抗菌剂的引入又可减少伤口感染。

4.3 抗菌性能

在敷料的使用过程中,细菌感染引发炎症往往是伤口愈合的极大阻碍之一,也是众多研究者渴望解决的问题之一。由图3可以看出,随着DTAC用量的增加,抑菌圈的直径也随之增加。可见DTAC改性pADM对于常见的革阴氏和革阳氏两种细菌都有较好的抗菌作用。图4、图5分别为用量1%、5%、10%的十二烷基三甲基氯化铵改性pADM材料对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌抑菌圈的图片。有研究[6,7]指出季铵盐材料抗大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的机理与过程是,季铵盐具有N+官能团,带正电荷,而大肠杆菌细胞和金黄色葡萄球菌均表面带负电荷,依靠静电作用将细菌吸附在材料表面。由于菌的呼吸链存在于细胞膜上,被吸附后,使得呼吸链上的酶受到限制,同时氧和其它小分子营养物质的渗透也受到影响,随着时间的延长,季铵盐单体扰乱细胞膜的双层结构,影响膜的渗透性,破坏菌体内外的渗透压平衡,促使细胞内物质泄漏,从而导致细胞变性以至于完全被破坏死亡。简单总结为静电吸引、抑制活性和破坏等杀菌过程。对于本研究,可能是由于处理后的pADM表面的DTAC材料在一定条件下有溶出,使得培养基周围均匀分散了一定量的抗菌材料,带正电荷的季铵盐材料通过静电作用与细菌迅速结合,季铵盐再进一步破坏细菌的细胞膜双层结构,从而逐步使细菌死亡。随DTAC用量的增大,溶出率也增大,从而抑菌圈也增大。

5 结论

脱细胞猪真皮基质(pADM)经过季铵盐型抗菌剂DTAC改性后,接触角明显减小,亲水性增大。随DTAC用量的增加,改性后p ADM的吸湿率、溶胀率及毛细管吸水率有先上升后减小的趋势;对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有明显的抑制作用,且抑菌圈均随着DTAC用量的增大而增大。季铵盐型抗菌剂有望成功应用于脱细胞猪真皮基质或其他相似的生物医用材料,但若作为植入材料使用,则需要更进一步考察其细胞毒性、生物相容性等。自主合成的多功能季铵盐型抗菌剂以及相关抗菌型生物材料的研究将会是此领域今后的发展方向。

摘要：采用不同用量(1%、5%、10%)的十二烷基三甲基氯化铵(DTAC)浸渍脱细胞猪真皮基质(pADM),测定了改性后pADM的接触角、吸湿率、溶胀率、毛细管吸水率以及对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抑菌性能。结果显示:通过DTAC处理后的pADM,接触角随DTAC用量的增大而减小,吸湿率、溶胀率与毛细管吸水率随DTAC用量的增加呈现先升高后减小的趋势。随着DTAC用量的增大,抑菌圈直径也增大,抑菌性能增强。

关键词：季铵盐,脱细胞真皮基质,抗菌

参考文献

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真皮基质 篇3

自体游离硬腭黏膜移植是最常用于矫正附着牙龈缺损及缺失,重建种植体周围软组织正常解剖结构的方法。该方法临床效果肯定,但存在着供区组织量有限及增加了第二手术区的缺点[4,5]。选用异体脱细胞真皮基质(ADM)来重建种植体周围附着软组织结构,避免传统方法的不足,成为近年来国际口腔种植学领域研究的热点。目前国际上仅有零星的病例报道,对于其临床效果及组织学预后评价不一[1],国内尚未见临床应用效果及组织学观察结果的报道。

现将北京大学口腔医院种植中心自2005-06～2006-01应用国产异体脱细胞真皮基质(瑞诺软组织补片)重建种植体周围附着软组织的结果报告如下。

1 材料与方法

2005-06～2006-01在北京大学口腔医院种植中心接受种植治疗的患者9 例,其中男性3 例,女性6 例,年龄为26～69 岁(平均43.5 岁)。本研究中局部长期缺牙种植术后附着龈缺失6 例,外置法植骨术后缺牙区局部软组织形态结构异常3 例,均完全采用ADM重建种植体周围附着牙龈同时加深前庭沟;于种植体植入同期移植的有4 例,种植体修复完成后移植的有2 例,外置法植骨术后1 个月移植的有3 例,共植入种植体26 颗。9 例种植患者均有附着牙龈缺失,种植修复术前征得患者同意,采用国产异体脱细胞真皮基质重建种植体周围附着牙龈。

1.1 受植床准备方法

局部浸润麻醉下,锐分离受植床骨膜上组织以形成一个不移动的骨膜受植床,受植床冠根向的宽度至少应大于6 mm,可去除多余的黏膜下组织或肌组织,在重度牙槽突萎缩的情况下向根方形成的黏膜组织瓣可用缝合(褥式缝合)方法固定于受植床的根方。受植床准备后仅留骨膜及骨膜上一薄层肌纤维组织,厚度约1.0～1.5 mm,以便保证移植后该区域的软组织稳定、不移动。若受植床保留过多的骨膜上软组织,则不易在该区域形成稳定的软组织(图 1、2)。

1.2 准备ADM

将无菌的ADM用0.9%生理盐水冲洗2 遍,按照受植床的大小用组织剪修剪成合适大小与形状(图 3)。

1.3 固定ADM

首先在ADM的4 个角上先缝合固定使其位置相对稳定,然后再固定ADM的四边于受植床的四边。当四边固定后,用位于距黏膜瓣边界外3 mm处的褥式缝合方法来压迫固定ADM,保证整个ADM能够贴合于受植床,以保证营养及再血管化。当缝合固定完成后,用手指或湿纱布轻压整个ADM,排出ADM下淤血,以利于毛细血管长入。本研究全部采用4-0快速可吸收缝合线缝合固定,其在15 d左右吸收脱落(图 4、5)。

1.4 观察方法

大量研究证明种植体周围软组织移植后至少观察6 个月以上才能证明其稳定,故本研究于手术当天在固定ADM后立即测量ADM的宽度,并记录为初始宽度,1 年时再次测 量ADM区 域的 附着 龈宽 度,计算 其收缩率,计算公式为:1 年时测量宽度/初始宽度×100%。于术后1 周、1 月、3 月时观察ADM成活与否,有无感染坏死脱落。征得1 位患者同意于移植区域切取2 mm×3 mm标本进行组织学观察,进行HE染色和Verhoeff法VG染色观察移植的ADM的组织学特点。

1.5 术后护理

如果术后有明显出血则应用湿纱布压迫移植区。嘱患者每天用含洗必太漱口水漱口3～5 次,进软食或半流质9～10 d,术后常规给予口服抗生素1 周。

2 结 果

9 例患者中除1 例在术后10 d时出现ADM坏死脱落,其余8 例均顺利成活。9 例患者均已完成修复1 年以上(23 个月～30 个月)。8 例在移植术后种植体周围均形成了至少2 mm宽的附着软组织(图 6)。低倍显微镜下观察新形成的上皮组织为成熟的角化上皮组织,上皮钉突明显,为角化牙龈上皮的典型特征(图 7)。口腔黏膜上皮组织中弹性纤维含量极少,而ADM主要含有致密的弹性纤维网架,Verhoeff法VG染色主要用于标记弹性纤维,用以定位ADM。高倍显微镜下观察上皮下结缔组织中可见大量束状的弹性纤维,极少见炎症细胞(图 8)。组织学观察提示ADM作为软组织支架真正参与了角化上皮组织愈合。术后1 年时根据形成的附着龈边缘再次测量其宽度并与术中测量宽度进行比较,收缩率为67.2%(51%～80%)。至最后1 次复查,26 颗种植体未观察到松动或脱落。

3 讨 论

3.1 适应证的选择

本研究的适应证仅限于种植体周围附着软组织宽度小于2 mm,如在较厚骨块外置法植骨后造成的软组织结构异常,牙槽突重度骨吸收后所致附着龈缺如和长期缺牙后造成的附着龈缺如等情况。选择移植的时机原则上是在硬组织重建后种植体植入前或种植体二期暴露前进行种植体周围附着软组织重建,其优点是较易形成规则的受植床,固定容易,手术时间短,成活率高。

3.2 外科技术要点

首先准备受植床时,水平切口一般从牙槽嵴顶偏腭(舌)侧开始向根方至计划重建附着龈组织的边界,由于ADM移植后收缩率较自体硬腭黏膜游离移植(其收缩率为37%～70%[4])高,为预防其收缩较高的缺点,原则上受植床预备的宽度是需要重建附着软组织宽度的2 倍以上,此时形成的黏膜瓣缝合固定于受植床的根方。ADM有其不同的商品规格,可根据所需移植面积的大小进行选择,在手术中修剪成合适的大小。

其次,受植床必须规则且应充分止血,防止在移植物与受植床之间形成血肿,影响愈合。一个不规则的受植床不利于营养的供应及毛细血管的形成,因为最初移植物的营养来源于受植床与移植物之间形成的纤维蛋白,之后毛细血管开始长入稳定的ADM再血管化[6]。

再次,一般来说,ADM与受植床的大小形态一致与固定稳定是ADM成活的关键因素。大小形态适合于受植床有利于立即从受植床得到营养。移植的ADM必须要稳定的固定于移植床上,任何微小的移动均会影响其血管化,最终导致其坏死脱落[4,5]。本研究中1 例患者移植的ADM发生坏死脱落,分析原因为黏膜瓣根方固定不稳,黏膜瓣向冠方移位,导致其坏死脱落,二次重新固定黏膜瓣,移植自体游离硬腭黏膜成活。

3.3 黏膜瓣的收缩及并发症处理

本研究结果提示,移植的ADM在1 年后复查时,均有不同程度的收缩,其范围从51%～80%不等。ADM可有效地重建种植体周围附着软组织,与自体硬腭黏膜游离移植相比ADM收缩率较高,形成的角化牙龈较薄弱[5]。本研究第1 组病例结果提示ADM单独应用于重建种植体周围附着软组织术后收缩率较高,平均为67.2%。临床观察新生的附着软组织较为薄弱,对于种植体周围附着软组织缺失重建的病例,首选自体硬腭黏膜游离移植[4],但由于硬腭黏膜组织量有限,对于较大黏膜缺损患者,可采用自体硬腭黏膜与ADM共同移植进行重建,故我们设计了第2 组病例。本研究第二组病例中将自体硬腭黏膜移植于种植体周围紧邻种植体冠方部分,而ADM移植于邻近种植体根方部位,覆盖创面,避免了由于局部骨膜上组织暴露,二期愈合所引起的急性炎症反应给患者带来的痛苦,术后临床追踪结果提示效果肯定。ADM收缩的相关因素因本样本含量尚不够大,无法分析其相关关系。

3.4 组织学特点评估

本研究组织病理学结果提示ADM作为软组织支架真正参与了角化上皮组织愈合。显微镜下观察新形成的上皮组织为角化上皮组织,上皮钉突明显,为角化牙龈上皮的典型特征。口腔黏膜上皮组织中弹性纤维含量极少,而ADM主要含有致密的弹性纤维网架,Verhoeff法VG染色主要用于标记弹性纤维,可用以定位ADM。显微镜下观察新生的角化上皮下结缔组织中弹性纤维染色阳性,而这大量的弹性纤维只可能来自于ADM,ADM作为软组织支架,使周围的上皮细胞、成纤维细胞和血管长入,真正被机体所接受,而不是最终被替代[5]。

关于ADM移植后的长期效果、根方局部牙槽黏膜对ADM所形成上皮类型的影响、弹性纤维对最终效果的影响等问题还需进一步的研究。

(致谢:非常感谢北京大学口腔医学院口腔颌面外科实验室李盛琳研究员,武登诚主管技师和口腔组织病理教研室高岩教授和李斌斌博士的大力帮助。)

参考文献

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真皮基质 篇4

2014年6月17日, 由四川大学生物质与皮革工程系但卫华教授的科研团队自主研发的高级生物敷料———猪皮脱细胞真皮基质敷料在江阴奔翔生物科技有限公司产业化后获得国家Ⅲ类医疗器械注册证 (国食药监械 (准) 字2014第3641015号) 。这一医用生物质材料的成功注册, 为动物皮生物质的高值转化开辟了一条新的途径。

在我国, 猪皮资源十分丰富, 主要用于食品与制革, 附加值有限。但卫华, 廖隆理, 李志强, 王坤余, 陈敏, 曾睿, 但年华等人在经过充分调研后认定, 将猪皮制成生物医用材料可以实现生物质资源的高值转化与利用。2001年, 科研团队与江苏奔翔实业有限公司建立产学研创新平台, 成立了组织工程皮肤研究室, 开展组织工程皮肤的研究。同年, 《3D-SC人工皮肤材料的研制》项目获得“十五”国家高技术研究发展计划 (863计划) 项目的资助 (项目编号:2001AA326090) 。2007年, 江苏奔翔实业有限公司以863计划项目的科技成果为技术支撑, 投资组建江阴奔翔生物科技有限公司, 斥资千万建成标准厂房, 并获得生产许可证。此后, 经历了型式检测、临床试验、GMP质量体系现场考查、产品注册, 最终于2014年6月获得国家Ⅲ类医疗器械注册证。

猪皮脱细胞真皮基质敷料是以可溯源生态猪皮为原料, 经过一系列物理、化学、生物学等方法精制而成, 拥有良好的理化性能、生物相容性和生物活性, 拥有独立的自主知识产权和完整的技术体系, 是新一代猪皮生物敷料, 综合性能优于国际同类产品。临床试验证实, 本产品的创面愈合时间非劣于已上市同类产品, 产品使用性能和已上市同类产品无差异, 在改善创面炎性反应、创面分泌物量、创面疼痛程度等方面, 本产品优于已上市同类产品, 临床使用安全性方面与已上市产品无差异。

真皮基质 篇5

脱细胞真皮基质(ADM)作为新型的真皮替代物在烧伤创面、横膈缺损及硬脑膜缺损修复、眼科整形等领域中被成功的应用[1,2,3,4,5],其中脱细胞猪真皮基质(pADM)以其价格低廉、易得、良好的生物相容性、质地柔软等性能而被广泛的研究应用[6,7,8,9,10,11],但未经改性的pADM存在力学性能不佳、亲水保湿性能差、抗降解能力及抗菌性能差等缺点。目前,应用于ADM改性的方法有物理法和化学法,其中物理法包括利用重度脱水、紫外光照射等使胶原变性,化学法包括使用金属盐、无机盐、环氧化合物[8,9]、植物多酚[10]等物质与胶原反应,在胶原间形成新的化学键。

在本研究室前期工作的基础上[7,8,9,10,11],本文基于植铝结合鞣法,用单因素实验方法进一步验证没食子酸/硫酸铝改性猪真皮基质的最佳方案,并针对表征因素进行项目评价。pADM是一种脱细胞真皮基质材料,主要是由胶原分子组成。本试验借鉴植-铝结合鞣法,因为根据植鞣机理,植物多酚中的酚羟基能以氢键和胶原分子结合;金属铝配合物又能与植物多酚的酚羟基发生配位,且还能与胶原的羧基配位,从而形成纽带,促进植物多酚与胶原分子的交联稳定性,形成协同效应,此外,铝配合物的加入会增大改性剂分子的大小,使得小分子植物多酚与胶原形成多点结合[12]。同时,本文采用价值工程中的项目对表征项目进行分析,因为任何产品的优劣不是取决于单一因素,而是要受制于多种因素的影响,因此,产品评估应该是多维的,即需沿多种维度或方面去分析和考评。在多方面考评中各项指标对评估结果的影响程度取决于该指标在整体评价中的相对重要程度。事实上,没有重点的评价不能算是客观的评价,故采用价值工程中的项目评价对表征因素进行科学、客观的评价[13]。

1 试验部分

1.1 主要仪器和设备

收缩温度测定仪SW1型,长春五金工具厂;水浴振荡器HZS-HA,哈尔滨市东明医疗仪器厂;万能拉力机GT-AI-7000S,台湾高科仪器厂;精密pH计PHS-3B,上海雷磁仪器厂;电子天FA2400N,上海菁海仪器有限公司;真空冷冻干燥机Freeze6,美国Labconco公司。

1.2 主要材料和试剂

脱细胞猪真皮基质(pADM),江阴奔翔生物科技有限公司;没食子酸,AR,成都市科龙化工试剂厂;硫酸铝,AR,成都市科龙化工试剂厂;其它所用化学试剂均为分析纯,成都市科龙化工试剂厂。

1.3 试验内容

通过前期预研可知,没食子酸/硫酸铝配比为1.0∶1.0,碱化pH值为5.5,反应时间为3h,先后加入没食子酸、硫酸铝,能得到较佳的改性产品,本试验进一步验证预研的结果。

1.3.1 没食子酸/硫酸铝的配比

称取6份2 g的pADM,测其含水量并计算出干基重,置于锥形瓶中,以材料的干基重为标准,液比30,同时添加NaCl 6%,浓硫酸1%(稀释后加入),25 ℃水浴振荡60 min。添加无水硫酸钠10%,25 ℃水浴振荡90 min后加入平平加0.5%,待平平加溶解后,先后加入没食子酸和硫酸铝固体,用量配比分别为0、1.0∶0.5、1.0∶0.8、1.0∶1.0、1.0∶1.2、1.0∶1.5,并分别依次标号为0、1、2、3、4、5。用碳酸氢钠溶液提碱至pH5.5,30 min后30 ℃水浴振荡180 min。中和,然后用蒸馏水清洗2～3次,每次30 min,所得交联改性后的材料冷冻干燥,并进行性能表征,得出最佳的没食子酸/硫酸铝配比。

1.3.2 碱化pH值

称取5份2 g的pADM,置于锥形瓶中,以材料的干基重为标准,液比30,同时添加NaCl 6%,浓硫酸1%(稀释后加入),25 ℃水浴振荡60 min。添加无水硫酸钠10%,25 ℃水浴振荡90 min后加入平平加0.5%,待平平加溶解后,先后加入没食子酸和硫酸铝固体,用量配比为1.0∶1.0。用碳酸氢钠溶液分别碱化至pH4.0、pH4.5、pH5.0、pH5.5、pH6.0,并分别依次标号为1、2、3、4、5,30 min后30 ℃水浴振荡180 min。中和,然后用蒸馏水清洗2～3次,每次30 min,所得交联改性后的材料冷冻干燥,并进行性能表征,得出最佳的碱化pH值。

1.3.3 交联反应时间

称取5份2 g的pADM,置于锥形瓶中,以材料的干基重为标准,液比30,同时添加NaCl 6%,浓硫酸1%(稀释后加入),25 ℃水浴振荡60 min。添加无水硫酸钠10%,25 ℃水浴振荡90 min后加入平平加0.5%,待平平加溶解后,先后加入没食子酸和硫酸铝固体,配比为1.0∶1.0。用碳酸氢钠溶液碱化至pH5.5,30 min后30 ℃水浴振荡90、180、270、360、450 min,并分别依次标号为1、2、3、4、5。中和,然后用蒸馏水清洗2～3次,每次30 min,所得交联改性后的材料冷冻干燥,并进行性能表征,得出最佳的交联反应时间。

1.3.4 加料顺序

称取3份2 g的pADM,置于锥形瓶中并分别标号为1、2、3,以材料的干基重为标准,液比30,同时添加NaCl 6%,浓硫酸1%(稀释后加入),25 ℃水浴振荡60 min。添加无水硫酸钠10%,25 ℃水浴振荡90 min后加入平平加0.5%,待平平加溶解后,在1号锥形瓶中先加入没食子酸,一段时间后加入硫酸铝固体,2号锥形瓶先加入硫酸铝固体,一段时间后加入没食子酸,3号锥形瓶同时加入两种材料,没食子酸/硫酸铝的配比均为1.0∶1.0。用碳酸氢钠溶液碱化至pH5.5,30 min后30 ℃水浴振荡180 min。中和后,用蒸馏水清洗2～3次,每次30 min,所得交联改性后的材料冷冻干燥,并进行性能表征,得出最佳的加料顺序。

1.4 试验方法

(1)机械强度测试

将交联材料用模具制成哑铃状,空气调节48 h,然后在拉力机上以100 mm/min 速度测定材料的抗张强度和断裂伸长率。

(2)测定收缩温度

将改性后材料制成5 mm × 70 mm大小,在收缩温度测定仪检测其收缩温度(Ts),升温速度为4 ℃/min。

(3)表征因素项目评价

在产品评估指标权重体系的确定中,考虑到指标的数量、处理的便利和确定方法的实用性,我们主要使用主观判断和定量处理相结合的方法,即第一步由专家根据自己的知识、经验、智慧、信息和价值观对指标的重要性做出主观判断,第二步通过各种方法对判断结果进行定量处理,将重要性化为具体的权重值,使之能直接应用于指标值的计算[13]。

2 结果与讨论

我们采用价值工程中的逐一比较新方法对实验方案进行科学、客观的评价。此方法的要点是:首先,确定评价项目,本试验中的评价项目为抗张强度、断裂伸长率和收缩温度;其次,采用逐一比较新方法计算出各评价项目的权重值;再次,对本次实验条件下的各评价项目评分,并将各项评分加权平均,得到总分;最后,比较总分大小找到最佳方案。

2.1 没食子酸/硫酸铝配比对改性效果的影响

机械强度和收缩温度的检测结果如表1所示。采用系统工程中指标分析所得评分结果见表2。

1)各评价项目的评分规则按照表4确定2)权重值系按照逐一比较新方法求得,参见表3的计算结果

从表1中可以看到,随着没食子酸/硫酸铝配比的减小,改性后材料的抗张强度和收缩温度先逐渐增大然后微幅降低,几乎接近稳定,当配比为1.0∶1.0时达到最大值。而断裂伸长率则是随着没食子酸/硫酸铝配比的减小先逐渐减小,后微幅变化,几乎接近稳定。可见新的交联键的形成对物理力学性能起到了主导作用。没食子酸是天然栲胶水解后得到的一种天然物质,其独特的连苯三酚结构使其保留了栲胶的活性基团,可以与胶原及金属盐形成氢键及配合物,同时含有易与金属盐配位结合的羧基[14]。没食子酸首先以氢键形式与皮胶原结合,Al3+与没食子酸中的酚羟基配位,同时也可以与相邻胶原肽链侧基上的羧基发生配合从而在胶原纤维间形成交联。反应式如式1:

同时Al3+在水溶液中很容易水解而形成更容易与羧基配位的二羟基配合物,因而也可以存在另一种交联方式,如式2所示:

没食子酸中的连苯三酚与Al3+有鞣制协同效应,Al3+ 与多元酚的两个离子化的邻位酚羟基发生配位形成稳定的5元环化合物,从而大大提高改性pADM的耐湿热稳定性。

当二者用量配比低于1.0时,虽然二者产生鞣制协同效应,但是由于Al3+不足,所以鞣制效应不完全,与皮胶原中活性基团反应不充分。当二者用量配比高于1.0时,Al3+过量即使再增加硫酸铝用量也不会增加二者协同效应,不会对交联产生正面效应,相反用量较大时,反应物之间相互竞争使有限的交联位点供不应求,而产生较多的单点结合,反而使抗张强度和收缩温度有所降低。此外,Al3+过多容易产生沉淀,使Al3+的量减小,造成鞣制效应不完全。由表2中可以看出,方案4为实验条件下的最佳方案,即当没食子酸与硫酸铝配比达到1.0∶1.2时取得最大值,此时改性效果最好。但是从表2中也可以看到,当二者配比达到1.0∶1.0以后,改性效果与方案4相差很小,从经济效益考虑为了尽可能的节约生产成本,没食子酸与硫酸铝用量配比应为1.0∶1.0左右。

2.2 碱化pH值对交联效果的影响

机械强度和收缩温度的检测结果如表5所示。采用系统工程中指标分析所得评分结果见表6。

1):各评价项目的评分规则按照表7确定2):权重值系按照逐一比较新方法求得,参见表3的计算结果

由表5可见,随着反应pH值增大,改性后材料抗张强度和收缩温度先逐渐增大然后逐渐减小,当pH值为5.5时达到最大值,而断裂伸长率则是随着配比的减小而先逐渐减小,后有所增大。这可能是因为ADM属于两性蛋白质,其中存在大量的氨基和羧基,当pH发生变化时将影响氨基和羧基的电离平衡。没食子酸-铝配合物的形成伴随着氢质子的释放,提高pH值有利于它们的形成,即有利于交联反应的发生[14],使收缩温度升高。但是如果pH值过高,皮胶原就会水解,收缩温度反而降低。同时从表6中可以看出,方案4为实验条件下的最佳方案,即当pH值为5.5时评分达到最大值,此时反应效果最好,所以pH值范围在5.5左右。

2.3 交联反应时间对交联效果的影响

机械强度和收缩温度的检测结果如表8所示。采用价值工程中指标分析所得评分结果见表9。

由表8可见,随着反应时间的延长,改性后材料抗张强度和收缩温度也是先逐渐增大然后有所微幅减小,几乎接近稳定,当反应时间为3h时达到最大值,而断裂伸长率则是随着反应时间的延长而有所降低,但降低幅度较小,几乎接近稳定。这是因为随着反应时间的延长,反应逐渐趋于完全,抗张强度和收缩温度逐渐增大然后变化不大,但是随着时间的的延长,皮胶原水解会越来越严重,使抗张强度或收缩温度有降低的趋势。从表9中可以看出,方案2和方案3评分总值相等,但综合经济效益,方案2为实验条件下的最佳方案,即当反应时间为3h,此时反应效果最好。因而,反应时间为3h左右。

2.4 加料顺序对交联效果的影响

机械强度和收缩温度的检测结果如表11所示。采用价值工程中指标分析所得评分结果见表12。

1)各评价项目的评分规则按照表10确定2)权重值系按照逐一比较新方法求得,参见表3的计算结果

1):各评价项目的评分规则按照表13确定2):权重值系按照逐一比较新方法求得,参见表3的计算结果

由表11可见,先加入没食子酸后加硫酸铝改性效果最好,先加入硫酸铝后加没食子酸其次,同时加入交联效果最差。这是由于鞣剂在反应前有一个渗透的过程,刚开始鞣剂在渗透压的作用下由外向内逐渐扩散,然后均匀分布在胶原纤维空隙中,同时加入会使材料表面浓度过高,在材料表面过度交联阻挡鞣剂向内渗透,从而使鞣剂渗透不到皮胶原纤维内部,并且单宁与铝盐混合后极易产生沉淀,所以分开加入效果较好。先加入硫酸铝效果不是很好,可能是因为先加入硫酸铝,会使铝离子先于皮胶原中的羧基通过静电引力发生配位反应,但由于羧基的数量较少,铝离子会有一部分存在鞣液中,加入没食子酸,会在材料表面交联,对没食子酸的渗透不利,所以先加入没食子酸后加入硫酸铝交联效果较好,即先让分子量较大的植物多酚与胶原纤维充分形成多点氢键结合,之后再通过与Al3+的配合在胶原纤维间形成交联[14]。同时从表12中可以看出,方案1为实验条件下的最佳方案,即当先加入没食子酸时评分达到最大值,此时反应效果最好。

3 结论

通过没食子酸/硫酸铝交联改性猪真皮的研究,采用单因素试验分析方法,以各项目权重值为评价指标确定了没食子酸与硫酸铝复合改性pADM的最佳方案:没食子酸/硫酸铝配比为1.0∶1.0,碱化pH值为5.5,反应时间为3h,加料顺序为先加入没食子酸、后加入硫酸铝,所得的产品改性效果以及经济性最好。

交叉学科的应用,使我们更加客观的评价所得产品的优劣,同时在一定程度上也能验证我们最初所得结论的准确度,并从经济角度分析,最终得到本试验的最佳方案。这一方法的采用相信能够为我们对所得产品进行分析评价提供新的思路。

真皮基质 篇6

1.1 病例选择

选择2008年1月—2009年6月在本院牙种植中心行牙种植术同时使用异种脱细胞真皮基质 (海奥口腔修复膜) 的患者26例, 男16例, 女10例, 年龄17~66岁, 平均40.5岁。所有患者均无系统性疾病, 无手术禁忌证。患者口腔卫生良好, 愿意参加本研究。术前向患者解释治疗方案并征得患者同意。

1.2 材料

异种脱细胞真皮基质 (商品名“海奥口腔修复膜”, 烟台正海生物技术有限公司生产) 。种植体为Straumann、Replace、Osstem GS。植骨材料为自体碎骨或cerasorb骨代用品。

1.3 手术方法

对所有种植病例进行详细的口腔临床检查及辅助检查, 判断黏膜的密度、质地、骨质密度等, 并用藻酸盐印模材料取研究模型、使用卡尺测量等方式确定牙槽嵴的宽度。予患者拍摄全景片或牙片。如果是后牙缺失, 使用硅橡胶印模材料包裹测量钢珠置于缺牙区, 让患者咬合后拍摄全景片, 利用标准直径5mm的钢珠尽可能精确地推算牙槽嵴的高度。与患者充分沟通后, 制定手术方案。手术处理方法包括GBR (具体步骤如图1、2、3及4所示) +种植体植入术或骨劈开术+骨挤压术+GBR技术+种植体植入术等。术后常规给予抗生素抗炎治疗。

1.4 观察方法

追踪观察患者术后1周、3周、3~4个月、6个月移植异种脱细胞真皮基质伤口愈合情况。对患者常规拍摄X片, 比较术前术后缺牙区骨质高度、密度的改变, 评估种植体植入的位置及方向、种植体与邻牙及周围组织的关系等。术后3~6个月复诊, 再次拍摄X线片, 检查种植体周骨结合情况、稳定性及种植体周骨质高度、密度的状况。

2 结果

2.1 术后反应

术区无明显肿胀, 未出现鼻塞、流涕、皮疹、发热等症状, 亦无局部麻木、疼痛、出血、渗液、感觉异常等症状。46例患者中44例伤口愈合良好, 粘膜无肿胀、充血。2例患者GBR术后1周出现伤口部分裂开, 胶原膜暴露, 予以生理盐水、0.5%甲硝唑液冲洗后, 嘱其半流质, 避用患者进食, 进食后用0.1%氯已啶液含漱, 2周时种植体顶端胶原膜部分吸收, 覆盖螺丝暴露, 去除覆盖螺丝, 上愈合基台。

2.2 X线片观察

44例术后4个月X线片显示种植体周与组织紧密贴合无透射间隙, 无明显横行骨吸收发生。在植骨区, 可见骨代用品高密度造影。2例伤口裂开患者植体颈部1~2个螺纹线状阴影。

3 讨论

Dahlin等[1]首次将GBR技术引入牙种植术中, 随着GBR技术的成熟, 国内外很多学者已纷纷将其用于牙种植术中。其中, 屏障膜在引导骨再生中起着重要的作用。本研究使用的屏障膜为异种脱细胞真皮基质 (ADM) , 其主要成分为胶原蛋白, 是采用生物工程学技术去除了可诱发宿主免疫排异反应的细胞成分, 而保留的细胞外基质真皮支架。大量研究表明其无毒、无致敏性、无抗原性, 具有良好的生物相容性[2]。由于其保留了胶原的三维空间结构及完整的细胞外基质, 可为周围细胞的迁移、增殖提供支架, 有利于细胞的生长、增殖和分化, 可以起到促进创面愈合的作用, 而且具备GBR膜应具有的作用: (1) 防止结缔组织和上皮细胞进入骨缺损区并优势生长; (2) 创造和维持空间; (3) 保护血凝块; (4) 稳定创口。应用ADM作为修复种植体周围骨缺损的屏障膜可良好修复骨缺损且效果优于BME[3], 在防止种植体周围炎上效果亦优于聚四氟乙烯膜PTFE[4]。Novaes等[5]在种植修复前需骨再生的患者术区用ADM作膜屏障, 发现ADM不但引导骨组织再生, 生成足够的新骨, 并可增加角化组织的宽度。本研究结果与上述研究结果一致, 进一步证实异种脱细胞真皮基质在早期骨愈合和骨增量中起着重要作用, 异种脱细胞基质在种植领域因其来源广泛、使用方便, 具有良好的应用前景。

参考文献

[1]DAHIN C, SENNERBY L, LEKHOLM U, et al.Generation of new bone around titanium using a membrane technique:an experiment study in rabbits[J].Int J Oral Maxillofac Implants, 1989, 4 (1) :19-25.