血液制备（精选4篇）
血液制备 篇1
1完善质量管理基础工作
1.1建立质量管理体系文件即质量手册包括规范程序文件、标准操作规划、质量记录.
1.2加强培训首先加强对职工的质量意识培训使质量成为血站的核心和生命, 使之贯穿于每位员工的各项操作过程之中.其次, 加强对职工的职业道德培训, 树立从业人员正确的人生观和价值观, 使每位从业者正确对待职业, 认真对待工作.第三, 每周进行一次定期培训.专题讲座和案例分析, 并且有相应的记录并存档.专题讲座和案例分析可以请相关人员进行专题讲座, 也可以是科室员工轮流讲课, 讲经验, 谈体会, 形成一种人人参与, 取长补短共同提高的良好学习氛围.第四, 加强业务知识技能的培训.随着医学的发展, 先进的仪器, 设备, 技术不断更新, 血液成分制品也随着临床输血相关疾病而增加, 对成分制品要求也相应提高, 原有的基础知识和专业知识已无法满足新技术、新方法的需要, 必须进行继续教育.可以采取参加学习班、学术会等上级单位的进修培训, 可以到上级血站进行新业务学习, 也可以是自学.每年按要求完成一定的学分的继续教育.通过以上相关培训, 培养出新型高素质的输血技术人才.
1.3严把质量标准制备前必须仔细进行检查, 查看血液外观需无凝块、溶血、黄疸、气泡及重度乳糜, 血袋无渗漏, 标签清晰;采血袋上应保留至少20cm无分段热合注满全血的采血管, 全血容量应为不少于标准量的±10%;采集时间3-6min, 采集时间延长, 量不够应标识;每一袋血液的标签是否完整, 标记号是否唯一.严格执行贴签管理规定, 做到一签一贴, 确认无误后方可粘贴, 做到一人打印, 一人贴签, 一人校对.对于断落的小辫必须2人校对血袋与小辫标签, 确认无错后方可热合连接.使用联袋制备成分血, 在断开联袋前, 一定要严格校对各联袋条形码的一致性和完整性, 才可断开管路.
1.4严格制备环境制备环境应清洁卫生、布局合规、定时有效消毒.每月定时进行环境微生物监测、环境温湿度控制, 并记录.环境温湿度必须要满足冷链要求, 制备过程应尽可能在密闭的系统中进行, 尽可能缩短室温条件下的血液制备时间, 确保血液成分制品的安全有效.如需开放操作进行制备, 应在100级洁净间进行操作, 避免微生物污染血液.医疗废物应及时处理, 并符合国家有关标准.
1.5严格血液产品质量检测血液产品质量关系到对患者的救治效果, 医院的医疗质量.加强血液产品质量检测对避免医疗事故和减少医疗纠纷具有十分重要的作用, 必须要求每位员工学习质量控制的知识, 掌握质量控制的方法, 认真对质量控制的结果进行分析, 以便找出存在的问题、误差的原因和纠错的方法.加强质量控制是做好产品质量的基础, 严格按要求进行血液产品质量的检测, 才能真实反映成分制备常规工作质量, 才能找出不足, 及时改进, 不断提高.
2加强设备监管和物料管理
2.1提高仪器设备的管理水平设备使用前必须对设备使用人员进行严格培训;各种仪器设备要交由专人负责管理, 并制定设备的维护保养和校准计划, 明确校准周期和执行人, 确保运行的可靠性和稳定性.仪器设备的运行情况, 直接关系到能否得到安全可靠、质量优异的产品, 因此每天操作前必须对仪器设备进行调试及检查, 使之处于良好的运行状态, 以满足产品质量的要求.要按规范对设备进行保养, 延长使用寿命, 降低对成分设备的投入.
2.2做好物料的采购与保管首先, 必须确保从合法资质的供应商那里购进物料并定期评估, 每次购进的物料经质管科抽检合格后方可领取使用.其次, 要根据物料特性和用途进行严格有序的管理, 存放环境要宽敞、清洁、卫生, 通风设备要良好, 配有防火防潮、防霉变、防尘、防鼠, 防蚊防蝇、防盗等设备.对温度湿度或其他条件有特殊要求的物料, 应按规定条件储存, 并持续有效监控.第三, 使用前必须对批号, 有效期, 外观及密闭性进检查并完整记录.
3加强血液成分制备过程管理
3.1离心制备离心前对离心机的预冷和预运行进行检查, 待温度降至血液要求温度 (4±2℃) 时方可装入血液.对每一血袋密闭性, 完整性进行目视检查和血袋的整理配平.血液装入离心杯时, 血袋标签面与离心半径垂直放置, 以避免血袋破损.同时保持血袋底部充分接触杯底, 防止离心杯内“死腔形成”.上端管路突出部分要确保装入杯内, 避免管路触及转头引起离心机不平衡和管路破损.血液离心过程中, 工作人员必须对离心机的运行情况实时监控, 防止意外发生.离心后若有血袋破损、渗漏等, 应做好报废及消毒处理并记录.离心时要严格控制离心温度, 离心时间, 离心转速.
3.2信息录入血液制品信息的正确录入是实现血液可追溯性的关键, 也是杜绝血液输血安全隐患的重要环节.血液制备成成分血后, 要按照成分血的品种, 规格, 效期, 血型, 制备人员的工号逐袋核对, 录入采供血信息系统内.
3.3记录血液制备记录应确保对血液制备过程的人员、设备、血液来源、原材料和环境条件等相关信息的追溯, 包括血液交接、成分制备过程、常规抽检及质量结果分析、仪器使用、维护校准、成分制备环境监控、医疗废物处理等, 记录要求填写及时、内容真实、项目完整、字迹清晰、用词准确、签名齐全.确保记录的真实性、完整性, 能有效地、真实地反映质量管理体系的运行状况.
参考文献
[1]张香兰, 雷登平.输血新技术与输血安全[M].青海人民出版社, 2010.
血液制备 篇2
被采样畜禽是否具有代表性,采样速度是否能达到工作要求,采样量是否能满足检测和备份,样品处理、保存、运送是否合理、及时、安全等,都直接关系着检验结果、分析结论的准确性、可靠性。
1被采样畜禽的挑选及采血器械的准备
1. 1被采样畜禽的挑选
被采样畜禽的挑选,直接影响着检验人员对同群畜禽的健康状态、抗体水平等的判定,因此应注意以下几点: 1) 充分了解被采样畜禽所在地的流行病学史、免疫状况等,根据检验目的有针对性地挑选被采样畜禽,妊娠、虚弱、有病或恢复期的畜禽一般情况下不进行采样,但若进行病原学检测,则应对临床健康、 发病、恢复期畜禽按照一定比例采样; 2) 被采样畜禽采样前最好禁食8 h; 3) 被采样畜禽采样前尽量处于自然状态,避免剧烈活动。
1. 2采血器械的准备
采血前应准备的器械包括: 采样箱、保温箱或保温瓶、防护服、动物保定器、一次性PE手套、无粉乳胶手套、防护口罩、灭菌剪刀、镊子、一次性采血器或注射器、记号笔、签字笔、空白标签纸、胶布、75% 酒精棉球、碘酒棉球、干棉球、15 m L的离心管、1. 5 m LEP管、冰袋、易封口样品袋、样品采集单等。
2采血
2. 1耳静脉采血
2. 1. 1适用对象牛、猪、羊、马、狗、猫、兔等。
2. 1. 2血量大小微量或少量,一般在3 m L以下。
2. 1. 3操作步骤保定好畜只后,用指压耳根部静脉血管处,或用手掌轻轻拍打畜只耳面,或用酒精棉球反复局部涂擦,使静脉充盈、怒张。根据不同的畜只,或在剪毛后进行耳静脉局部常规消毒,或直接在耳静脉凸显处消毒。消毒采用碘酊进行点状螺旋向外消毒,再用75% 酒精进行脱碘处理。消毒部位干燥后,术者应左手把持耳朵,将其托平并使采血部位较高,以方便进针,右手针头与皮肤呈15° ~ 45°角, 刺入皮肤及血管内,同时轻轻回抽针芯,如回血证明已刺入血管,再将针管放平并沿血管方向向前稍稍平行伸入,以免刺穿血管或因针头进入血管太少,畜只挣扎造成针头脱出。采集完后,左手持干棉球压迫采血部位,右手平行拔出针头,避免再造成新的出血点。
采集畜只耳静脉血,一般采用一次性注射器,但天气寒冷时,因为动物耳朵暴露在外,血管收缩、血流减缓,用静脉输液针连接上注射器后,将注射器置于耳朵下方适宜部位缓慢抽取,既对畜只的刺激较小, 也能有效避免针头堵塞,采血效果更快、更好。
2. 2颈静脉采血
2. 2. 1适用对象牛、羊、猪、马、狗、猫、兔等。
2.2.2血量大小中量或大量,一般在5 m L以上。
2.2.3操作步骤保定好畜只后,头部向前拉伸并偏向对侧约5°~30°角,令畜只颈部肌肉紧绷,显露出静脉沟。用拇指或中指与食指用力在采血部位稍下方(近心端)压迫静脉血管,令其充盈、怒张,一般可见到凸起的带、索状颈静脉。对采血部位进行剪毛、消毒。右手持采血器或一次性注射器,与颈静脉呈45°角迅速刺入皮肤及血管中,因畜只颈部皮肤常较厚或有皱褶,针头在皮肤内行进会有滞涩感,若刺入血管,会感到如刺破气球,手感轻快,针头与注射器结合处也可见回血,此时使针头后端下压靠近皮肤,以减少之间的角度,再平行将针头伸入血管内0.5~1 cm,放开压迫脉管的左手,采集血液。采集完后,干棉球压迫止血。
马、牛、羊大批量采血,常采用此法。其快捷方便,避免了耳静脉血压低、血流慢、易堵塞的弊端。有的采血者习惯“摔针”,即先用针头猛刺畜只颈部,出血后再用注射器或离心管接血,这对动物刺激较大, 易引起动物减食等副作用,造成养殖场经济损失,或令动物形成条件反射躲避采血人员。有的采血后不注意止血,导致动物血流过多,既不卫生也影响动物健康,均需注意。
2. 3尾静脉采血
2. 3. 1适用对象奶牛、肉牛等。
2. 3. 2血量大小中量,一般在3 ~ 5 m L。
2. 3. 3操作步骤牛只保定后,采血者左手抬起牛尾,与地面呈70° ~ 90°角,可看到离尾根10 cm左右, 第4,5尾椎骨交界中点有凹陷处。牛尾静脉与尾中动脉在此处并行,浅部位的为尾静脉,深部的为尾中动脉。右手对采血部位消毒后,持一次性注射器,由下向上与牛尾垂直刺入中心线位置约0. 3 ~ 0. 5 cm, 回血后即可抽血,若进针太深,易刺破尾动脉或刺在尾骨上,对牛造成不必要的伤害。采集完后,用棉球压迫针孔止血。
此法最适合奶牛场大规模检测抗体、布病等。比起颈静脉采血,对奶牛应激微小,能有效减少牛场经济损失。操作简便易学,采血效率较高。但采血前应做好采血部位的消毒工作,采血时注意保护好自己, 避免粪便溅落身上或因牛踢、踏受伤。
2. 4前腔静脉采血
2. 4. 1适用对象猪。
2.4.2血量大小中量或大量,一般在5 m L以上。
2.4.3操作步骤小猪仰卧保定,把前肢向后方拉直,以便露出采血部位;中猪和大猪可采用站立提鼻法进行保定,猪头向上、前拉举,成仰头状,猪上身及前肢要伸直。选取胸骨端与耳基部的连线上胸骨段外开2 cm的凹陷处,消毒,一般选择右侧。用采血器或注射器刺入凹处,针刺方向与猪颈水平面呈90°角,或者针筒与地面呈60°角,刺入面与猪颈中线平行且略向外5°~10°角,刺入2~3 cm后边进针边略微回抽针芯,回血后稳定不动,采集完毕用干棉球止血。
用此法采集中猪及大猪,熟练者采集1头猪5 m L只需6 ~ 10 s,是规模养猪场大批量采集血样的不二之选。采血时因猪类型、个体差异,需选择不同类型针头,过粗、较短的针头都不合适。若第1针不见血可以左右、前后小幅度进行调整,直到回血。进针部位应准确、小心,避免伤及气管、肺脏等器官,尤其是小猪。
2. 5心脏采血
2. 5. 1适用对象鸡、鸭、鹅、鸽、兔、狗、猫等。
2. 5. 2血量大小中量或大量,一般在5 m L以上。
2. 5. 3操作步骤家兔的心脏部位约在胸前由下向上数第3 ~ 4肋骨之间,狗、猫心脏约在第3 ~ 5肋骨之间,仰卧保定,前肢向后背方向固定,未驯服的狗最好在麻醉状态下进行。术者用手触摸肋骨间心搏最强的部位,剪毛消毒。一次性注射器或采血器向后稍拉栓塞,由动物背侧方向垂直刺进心脏,动物略有震颤时,表明针头已刺入心脏,若不见血液迅速涌入,应将针头稍微后退一点,回血后顺着心脏压力缓慢抽取所需血量。
鸽、雏禽、鸡等可采取仰卧方式采集心脏血样。 一人固定禽只,一人采血,雏禽、小珍禽也可一人独立操作。禽只胸骨向上,脖颈向下,术者用手指压离嗉囊,露出胸腔前口三角区,拔毛消毒后,右手持较长针头的注射器,平行颈椎略靠左5° ~ 10°角从三角区中心插入,沿着体中线水平穿行,边进针边回抽,回抽见有血涌入时,即固定不动抽取血样。如进血缓慢且有大量气泡,往往是误中肺叶,需小心调整针头直至扎入心脏。
成年禽只更多采用侧卧保定,由保定者抓住禽只双翅和两腿,将其身体尽量展开,左侧向上,在触及心搏动明显处,或胸骨与背部结合部位、靠近禽只大腿根部指压感觉有“< ”型凹陷处,拔毛消毒后,垂直或稍前方刺入2 ~ 3 cm,回抽见有血时,即可外拉针芯采集血样。
心脏采血应确定好心脏部位,采血时应随针接触心跳的感觉,随时调整刺进方向和深度,刺入深度、摆动角度尽量小,避免损伤心肌过重,或伤及肺、肝等脏器,造成内脏出血,危及动物生命。抽血速度不可太快,应顺着心脏自身跳动缓慢抽取,否则易引起动物较大应激。对于非淘汰、准备宰杀的禽只,一般不推荐心脏采血。
2. 6翅静脉采血
2. 6. 1适用对象鸡、鸭、鹅、鸽等。
2.6.2血量大小少量或中量,一般在3 m L以下。
2.6.3操作步骤禽只侧卧保定,露出腋窝部,拔掉羽毛,在翅下静脉处消毒。根据禽只年龄、大小不同,静脉血管或粗或细,细者可用拇指压迫近心端,待血管充盈后,针头倾斜15°~30°角刺入静脉,再平行前进少许,放松对近心端的按压,缓慢抽取血液。
鸡、鸽翅静脉较细,抽血时需缓慢,否则血管壁易贴附在一起,影响速度。抽血时尽量选取血管平直处采血,方便进针。因禽只皮肤松弛,进针时应快捷准确,斜入平进。抽血结束后平行抽出针头,避免扎破血管壁造成血包,影响禽只品相。熟练者也可直接在翅静脉窦处采血,血量大,流速较快,但更易起血包。
3血清的制备与储运
3. 1血清的制备
血液样品根据需要,有添加肝素等抗凝剂的全血,但更多的是使用血清进行检验。采集完后,一次性采血器可直接去掉针芯,形成封闭的离心管,待凝固后离心即可得到血清。但根据实践,不论是采血器还是一次性注射器,血样采集后,最好是把栓塞向外拉1 ~ 2 cm左右,形成一定的负压,并给血液相应的凝固空间,放置在20°角以内的平坦地面上,让上层血样形成一个水平面与针管内的空气充分接触,这样自然状态下析出血清更快,也不易形成胶状物。
因为季节、个体差异,畜禽血液凝固、血清析出速度不一,快者2 ~ 3 min即可凝固,8 ~ 10 min可见血清; 慢者3 ~ 4 h不凝固,血液仍呈水样液。根据经验,血液凝固者冬季实验室37 ℃ 温育30 ~ 120 min, 夏季18 ~ 25 ℃放置60 ~ 120 min,都能较快较好地析出待检血清。未凝固血液样品静止放置15 ~ 30 min后,轻拿轻放,仍水平放置,不剧烈颠簸,在实验室1 500 ~ 3 000 r / min离心3 min,即可得血清样品。
采集现场有实验条件的,可将血液样品直接倒入离心管,7 000 ~ 12 000 r/min离心3 ~ 5 min。待血球沉淀,血清悬浮上层后,将血清慢慢倒出或用吸管吸出,登记保存。
一般来讲,自然析出的血清量较大,最高可达到整个血液量的70 % 。制备完毕后合格的血清应无溶血、清亮透明( 无明显沉淀、漂浮物) 、未凝固或未完全凝固、体积足够检测与样品备份。禽类血清往往呈透明的淡黄色,猪、牛、羊等常呈无色透明。
3. 2血清的储运
血清属于高营养物质,含有多种血浆蛋白、胆固醇、多肽、碳水化合物,自然环境下极易腐败。我国临床实验室参考美国临床实验室标准化委员会( NC- CLS) 的有关规定,要求实验室一般应于分离血清后2 h内测定。
实验室有时会遇到诸如仪器故障,试剂短缺,停水停电,远程检验标本的邮寄,错检、漏检时的重新检验等情况,这就要求把标本保存起来。有关部门规定,血清在22 ~ 25 ℃保存不能超过8 h,8 h内不能完成试验的应置于2 ~ 8 ℃ 保存,48 h内不能完成试验的应置于- 20 ℃ 保存,否则其某些内容物可能发生改变,影响实验结果。若长期保存,应置于- 20 ℃ 以下环境避光保存,且避免反复冻融。
血清检验样品的运送应作为潜在传染源,选用密封的容器或者包装材料,外包装应符合防水、防破损、 防外泄、耐高( 低) 温、耐高压的要求; 容器或者包装材料上应当印有农业部规定的生物危险标识、警告用语和提示用语。
血液制备 篇3
目前,对于静电纺PLA/SF复合纳米纤维的制备多有报道[6,7,8],但添加药物复合纳米纤维膜的制备和其血液相容性却少有研究。本研究主要采用静电纺丝技术制备了PLA/SF复合纳米纤维膜、载药PLA/SF复合纳米纤维膜,分析了复合纤维的组成成分,并研究了不同质量比例的PLA/SF和载药量对复合纳米纤维膜血液相容性的影响。
1 实验部分
1.1 原料和设备
再生丝素蛋白(SF),自制;聚乳酸(PLA),片材级,分子量10万,深圳光华实业伟业有限公司;阿司匹林(纯度99%),西安山连生物科技医药公司;三氟乙酸、二氯甲烷(分析纯AR),国药集团化学试剂有限公司;戊二醛25%溶液(生化试剂BR),SCRC国药集团化学试剂有限公司。
静电纺丝仪,本实验室自组静电纺丝设备;扫描电子显微镜(日立SU-1510型),日本日立公司;傅里叶变换红外光谱仪(NICOLET NEXUS 470),美国热电公司;冷冻干燥机(FreeZone 2.5-7670570型),Labconco公司;紫外可见分光光度计(UV-9600型),北京北分瑞利分析仪器公司。
1.2 实验
1.2.1 再生丝素蛋白的制备
(1)蚕丝的脱胶
将蚕丝置于马赛克香皂(10g/L)和Na2CO3(1g/L)的混合溶液中(浴比1∶40),98℃下作用60min,然后用去离子水清洗3遍,放在室温通风处晾干。
(2)丝素的溶解和透析
将所得丝素置于CaCl2/H2O/C2H5OH三元溶剂(1∶8∶2摩尔比)中,于(75±1)℃下溶解(浴比1∶50)完全,即得丝素-氯化钙溶液。将所得丝素-氯化钙溶液过滤后置于截留分子量12000的透析袋中透析3天(每隔2h换1次去离子水)。
(3)海绵状多孔再生丝素蛋白的制备
将所得透析溶液置于冷冻干燥机中冷冻干燥3天,即得海绵状多孔再生丝素蛋白。
1.2.2 纺丝液的制备
称取事先计算好的PLA、SF和阿司匹林溶于三氟乙酸和二氯甲烷(体积比7∶3)的混合溶液中,放在恒温(室温)磁力搅拌器上充分搅拌12h,制得纯PLA、PLA/SF质量比分别为8/1、8/3、8/5,和PLA/SF(8/3)载阿司匹林药粉质量分数分别为0.7%、0.9%、1.1%的复合纳米纤维膜。
1.2.3 静电纺丝
将注有纺丝液的20mL注射器固定在微量注射泵上,调节针头(针头口径0.7mm)与接收铝箔之间的距离为18cm,阳极与针头相连,阴极连接接收铝箔,并将微量注射泵的流量设定为0.5mL/h。此时将高压直流电源电压缓慢调至22kV,纺丝液在高电场的作用下形成纳米纤维,6h后即可制得非织造布状的复合纳米纤维膜。
1.3 复合纳米纤维膜的性能表征
1.3.1 傅里叶红外光谱(FT-IR)分析
采用Nicolet Nexus 470型傅里叶红外光谱仪对不同质量比例的PLA/SF复合纳米纤维膜的结构进行比较分析。
1.3.2 孔隙大小及分布测试
采用CFP-1100-AEX型毛细流动孔隙测量仪对不同质量比例的PLA/SF复合纳米纤维膜的孔隙大小及分布进行测试。
1.3.3 溶血试验[9]
用10mL 0.9%氯化钠溶液将8mL新鲜抗凝人血(血液与枸橼酸钠按9∶1的体积比混合)稀释。将待测纤维膜(1cm×1cm)置于试管中,加0.9%氯化钠溶液10mL,37℃水浴箱中保持30min,再加稀释血0.2mL,轻轻混匀,继续保温60min。阳性对照用去离子水10mL加稀释血0.2mL,阴性对照用0.9%氯化钠溶液加稀释血0.2mL,以800r/min离心10min。取上层清液移入比色皿中,用紫外分光光度计在545波长处测吸光度,按溶血率公式计算试样的溶血度。溶血率小于5%时,可判断材料具有溶血作用。
溶血率undefined (1)
1.3.4 动态凝血实验[10]
将复合纳米纤维膜(1cm×1cm)置于烧杯底部,37℃恒温5min,向膜中心注入0.5mL新鲜抗凝人血,恒温5min后,向血液注入0.04mL氯化钙水溶液(0.2mL/L),摇晃小烧杯,使氯化钙与血液混合均匀后再恒温5min,取出烧杯,向烧杯中加入100mL去离子水,取上清液,用紫外分光光度计测量血水在540nm处的吸光值,即烧杯中所剩余游离血红蛋白的光密度值,以含0.5mL全血的100mL去离子水作为对照。测定5次,取平均值。样品的抗凝血性能用相对吸光度表示:
undefined
式中:IO为血液和氯化钙的混合液与样品接触设定时间后的相对吸光度;IW为血液与一定量的去离子水混合后的相对吸光度。
1.3.5 血小板粘附实验
将复合纳米纤维膜(2cm×2cm)分别浸入盛有一定量生理盐水的医用96孔板中维持1h,再将新鲜抗凝人血以800r/min离心10min,取上层血小板血浆0.2mL同浸泡好的复合纳米纤维膜一起37℃恒温水浴震荡培养1h。然后取出样品并用生理盐水轻轻漂洗3次,2.5%戊二醛固定液固定1h,磷酸盐缓冲液冲洗2遍,每次10min,依次在60%、80%、90%、100%乙醇-水梯度溶液中浸泡15min,逐级脱水,叔丁醇置换,4℃冰箱放置24h。用扫描电镜观察血小板粘附情况。
2 结果与讨论
2.1 傅里叶红外光谱(FT-IR)分析
通过测定纯PLA、PLA/SF(质量比分别为8∶1、8∶3、8∶5)纳米纤维膜和纯SF红外吸收光谱可以看出(图1),纯PLA纳米纤维谱线中波数1752cm-1、1460cm-1、1183cm-1和1090cm-1分别对应PLA中C=O伸缩振动、C-H变形振动和C-O伸缩振动特征吸收峰,这些吸收峰的位置并没有因为加入SF而有明显的移动或者消失。SF中波数3370cm-1、1637cm-1和1516cm-1分别为O-H伸缩振动、酰胺Ⅰ和酰胺Ⅱβ-折叠构象的特征吸收峰,且在PLA/SF复合纳米纤维膜的红外谱图中,随着SF含量的增加有明显的加强。但丝素蛋白的无规线团特征吸收峰(1235cm-1)在PLA/SF谱图中没有明显出现,这说明PLA可以促进SF分子链的β化[11],使SF分子链排列更加规整。
[a:PLA;b:PLA/SF(8/1);c:PLA/SF(8/3);d:PLA/SF(8/5);e:SF]
2.2 孔隙大小及分布
孔隙大小及分布是有孔材料的两个基本特性,静电纺薄膜的孔隙特性不仅影响其力学性能,对其本身的释药性能也有一定的影响。图2是不同质量比例的PLA/SF复合纳米纤维膜的孔隙分布率,从中可以看出,质量比为8/1和8/3的PLA/SF复合纳米纤维膜孔隙大小90%以上分别分布在5～7.5μm和7～10μm,但质量比为8/5的PLA/SF复合纳米纤维膜孔隙大小分布的范围不集中。孔隙分布相对集中可以避免由于孔隙相差大而造成的局部药物突施现象,有利于实现药物的均匀释放,以满足医学药物释放用薄膜的要求。故在后面研究阿司匹林含量对PLA/SF复合纳米纤维膜血液相容性能影响时,选用质量比例为8/3。
2.3 溶血实验分析
溶血率主要体现材料与血细胞相互作用的强弱,材料溶血率高表明对血细胞(主要是红细胞)的破坏程度大[12]。表1和表2为复合纳米纤维膜的溶血实验结果。从表中可以看出,所有复合纳米纤维膜的溶血率均低于5%,说明PLA和SF都具有一定抗凝性。而且SF的加入对PLA的抗凝性有所改善,但不同质量比例的PLA/SF抗凝性差别不大。加入药粉阿司匹林的复合纳米纤维膜的溶血率都在1%以下,且阿司匹林的质量分数越高,溶血率越低,可知阿司匹林的加入可有效地改善复合纳米纤维的溶血性能。
2.4 动态凝血实验分析
利用动态凝血实验,可定性获得复合纳米纤维膜与血液接触到设定时间后的抗凝参数,由BCI公式可知,BCI的数值越大,材料的抗凝血性能越好。图3显示,PLA/SF复合纳米纤维膜的BCI比纯PLA纳米纤维膜的BCI数值偏大,但随着时间的增加,曲线都呈下降趋势,在30min内下降的比较快,40min后则缓慢下降。添加药粉阿司匹林的复合纳米纤维具有很高的BCI值,且在实验时间内,曲线几乎呈直线趋势,数值稳定。
[从下至上依次为:PLA、PLA/SF(8/1)、PLA/SF(8/3)、PLA/SF(8/5)、 PLA/SF(0.7%阿司匹林)、PLA/SF(0.9%阿司匹林) PLA/SF(1.1%阿司匹林)]
2.5 血小板粘附实验分析
血小板的粘附和活化是导致凝血的重要因素,因此血小板粘附实验是研究生物材料血液相容性的重要筛选实验之一。图4(A)、(B)、(C)分别是纯PLA、PLA/SF(8/3)和载药PLA/SF(0.9%阿司匹林)纳米纤维膜血小板粘附前后的SEM图。由图可看到,粘附前,所有的纳米纤维粗细均匀且表面光滑;粘附后,PLA纳米纤维膜(a)表面血小板大面积积聚、粘附,甚至将纤维覆盖,而且血小板伸出了较多的伪足,变形明显。PLA/SF复合纳米纤维膜(b)表面粘附血小板较少,变形也较少。在添加阿司匹林PLA/SF复合纳米纤维膜(c)表面可以明显的看到只有很少量的血小板粘附,并且可以清晰的看到纤维表面。血小板粘附性差异的一个重要原因是材料的亲水性区域与疏水性区域的平衡性及微相分离结构。在待测材料中,PLA的疏水性最强,PLA/SF疏/亲水性平衡具备较好的微相分离结构,因而血液相容性比纯PLA好[13]。阿司匹林的引入抑制了血小板的激活,减少了血小板的粘附,提高了材料的抗凝血性能。
(a,b,c右上角图放大倍数为5000倍)
3 结论
(1)在实验范围内,利用静电纺丝技术可以制备PLA纳米纤维、PLA/SF和载阿司匹林PLA/SF复合纳米纤维,通过SEM观察,纤维粗细均匀,表面光滑。
(2)采用Nicolet Nexus470型傅立叶红外光谱仪对纯PLA纳米纤维、不同质量比例PLA/SF复合纳米纤维和SF的结构进行比较分析,PLA可改变SF的分子构象,使SF分子排列更加规整。
(3)PLA/SF质量比为8/1和8/3的复合纳米纤维膜的孔隙大小分布相对集中,质量比为8/5的复合纳米纤维膜分布比较分散。
(4)溶血实验、动态抗凝血实验和血小板粘附实验表明:静电纺PLA、PLA/SF纳米纤维都具有一定的血液相容性能,且PLA/SF复合纳米纤维的血液相容性能较好,加入抗凝血药物阿司匹林后可在很大程度上提高复合纳米纤维的血液相容性能。
摘要：采用静电纺丝技术制备了不同质量比例的PLA/SF复合纳米纤维膜和不同载药量的PLA/SF复合纳米纤维膜。用傅里叶变换红外光谱和毛细流动孔隙测量仪研究复合纳米纤维膜的结构和孔隙分布率;以溶血实验、动态凝血实验和血小板粘附实验研究PLA/SF混比及载药量对复合纳米纤维膜血液相容性的影响。结果表明:PLA和SF复合后,SF分子排列更加规整,且质量比为8/1和8/3的复合纳米纤维膜孔隙分布集中;添加抗凝血药物阿司匹林的纳米纤维膜的溶血率都在1%以下,且动态凝血相对吸光度值都在90%以上,比不添加阿司匹林的复合纳米纤维膜高7%左右。
血液制备 篇4
Ni Ti形状记忆合金和316L不锈钢具有优异的耐腐蚀性、组织和血液相容性、抗磨损性、高抗疲劳性, 且弹性模量与人体骨头十分接近, 生物力学性能突出, 逐渐成为医学领域比较理想的生物医学材料, 广泛应用于口腔、骨科、神经外科、心血管科等。其中, 血管内支架对材料提出了更高的要求, 即材料除具备一定的生物力学性能外, 还要具有良好的抗腐蚀性和血液相容性。据研究表明, 在血管内支架中的316L不锈钢和Ni Ti合金在体液及血液中会有毒性离子Cr、Ni、Mo等离子溶出。在Ni Ti形状记忆合金和316L不锈钢表面制备陶瓷膜可将金属较好的机械性能和陶瓷膜良好的化学稳定性及生物相容性有机结合在一起。本文将着重讨论用溶胶凝胶法在Ni Ti形状记忆合金和316L不锈钢镀TiO2膜并讨论其血液相容性问题。
2 二氧化钛膜的制备
2.1 316L不锈钢和NiTi合金基体的制备
316L不锈钢和Ni Ti合金经过切割成片状基体后, 打磨成光滑平面并进行抛光处理, 用清水冲洗, 然后放入无水酒精中并在超声波清洗机中清洗5到10分钟, 清洗后再用吹风机吹干后密封保存以待镀膜。
2.2 溶液的配置
1) 将装有22m l无水乙醇的烧杯放在在恒温磁力搅拌器上, 再将20m l钛酸正四丁酯用滴管均匀的滴入, 并在恒温磁力搅拌器上搅拌30m in, 制成溶液甲。
2) 将装有20m l无水乙醇的烧杯放在恒温磁力搅拌器上, 用滴管分别均匀地滴入1ml 60%硝酸、1ml乙酰丙酮和少量的蒸馏水 (大约2.6m l) , 并在恒温磁力搅拌器上搅拌30m in形成混合溶液乙。
3) 再将装有甲溶液的烧杯放在恒温磁力搅拌器上进行搅拌, 并将制好的混合溶液乙用滴管均匀的滴入室温下, 继续搅拌30min, 制成均匀、粘度适中的透明TiO2浅黄色溶胶丙。
4) 将配好的溶液丙在室温下密封保存20~30小时再进行镀膜, 可以得到最好的镀膜效果, 一般溶液在三天内不会产生沉淀、也不会产生胶凝现象。如果产生的话, 将影响镀膜效果。
2.3 薄膜的制备
1) 镀膜。将清洗过干燥后得316L不锈钢和Ni Ti合金浸入所配置的溶胶中, 静置30秒左右, 再用浸渍提拉法进行涂膜, 以1.5~2m m/s的速度向上提拉, 但无需拉出液面, 然后在往下浸入液体, 持续续5分钟。然后提出液面, 将表面附着的溶胶液体倾斜均匀, 放入90℃的烘箱中烘烤10分钟以加强膜的结合力, 取出冷却3分钟。为保证膜厚应重复以上操作12~15次。
2) 热处理。镀好膜的试样还需要进行热处理以让二氧化钛膜层膜层充分转变, 并进一步加强其膜结合力和化学稳定性。将试样放在坩埚中, 再放入真空可控调节电阻炉中, 以1~2℃/min的速度缓慢升温至500℃, 保温1h后再升温到600℃然后随炉冷却至室温就得到所需样品。
2.4 薄膜的物理性能研究
2.4.1 薄膜的扫描电镜观察试验
运用金相显微镜很容易观察到膜表面的形貌和组织分布, 通过镶样打磨样品侧面可以测量膜的厚度;通过EDS能谱图可以帮助我们了解膜表面的成分进而可以对工艺进行分析。
2.4.1. 1 镀层形貌与组成
图1是316L不锈钢表面制备TiO2镀膜并经热处理后在扫描电镜下观察所得到的IMG图, 图1中得到了较致密的网状TiO2镀膜, 但表面出现少许裂缝。在金属基片上制备薄膜, 因热膨胀系数不尽相同和热应力的存在, 导致在湿膜的快速凝固、干燥和热处理过程中因体积收缩而产生破坏薄膜形貌的内应力。要烧成致密完整的TiO2膜, 升温速度不能太快。改变溶胶浓度为0.15 mol/L并减慢升温速度为1℃/in后, 制得了较致密的TiO2膜。这说明在不锈钢基片上制备TiO2膜时, 干燥和热处理的速度非常关键。
2.4.1. 2 EDS能谱图
图2是316L不锈钢表面制备TiO2镀膜的EDS能谱图, 由图中观察可知不锈钢中所除含有Fe和Cr以及微量的Ni、Si、S外, 还含有大量的Ti和O, 其中后者就是在本次试验当中TiO2镀膜的成分。
2.4.1. 3 镀膜厚度
TiO2镀膜的厚度达到150~350nm时具有较好的生物相容性, 镀膜厚度主要与热处理温度和镀膜次数有关, 为了获得足够厚的薄膜, 可采用多次镀膜的方法, 每次镀膜包括浸涂和干燥, 膜厚与镀膜次数近似成正比关系。但进行多次镀膜后再经过500℃的热处理后, 膜比较容易发生破裂现象, 此时应减慢升温速度, 以保证膜的完整性。
2.4.2 薄膜显微硬度的测定
薄膜的显微硬度是薄膜耐磨性能的一个重要标志, 我们利用的设备是显微硬度仪。以下是这次测定得316L不锈钢和Ni Ti合金的二氧化太镀膜硬度数据: (实验中加载载荷为100g, 加载时间定为15s, 单位Hv)
在Ni Ti合金镀膜更致密一些, 硬度比316L不锈钢上的镀膜偏大。316L不锈钢和Ni Ti合金表面氧化膜的均匀度是提高其抗腐蚀性的最主要因素, 而氧化层的厚度对此影响并不大。而且血液相容性对膜的硬度要求不高, 膜的硬度足够满足其机械磨损性能。
3 二氧化钛膜的血液相容性试验
3.1 血液相容性的测定内容和制备
生物体用金属材料在移植到人体后, 必须要具备生物相容性、相应的机械性能和稳定的物理化学特性。特别是与血液直接接触的金属材料必须要有血液相容性, 不破坏红细胞、血小板等, 即不引起凝血或溶血。所以本试验要测定的就是材料的凝血时间测定和溶血率。
所需材料和用剂为:切割成尺寸为10mm×10mm×2mm的镀膜与未镀膜Ni-Ti合金、316L不锈钢试样各一套, 以便作血液相容性试验的对比。新采兔血20ml (采用心脏抽血) , 用双草酸 (草酸钾和草酸纳) 做抗凝剂。
3.2 材料的凝血时间测定
采用动态凝血时间测定法测定材料的凝血时间:在每个试样表面滴0.1m l新鲜血液滴于材料表面, 并立即记录时间, 在10、20、30、40、50min等指定时间分别用蒸馏水冲洗, 洗液收集在烧杯中, 用722分光光度计在540nm波长处测试其吸光度值, 作吸光度———时间曲线, 并与未涂Ti O2膜样品对比研究。试验测得的吸光度如下图所示:
由上图可知, Ni-Ti合金比316L不锈钢的抗凝血性都稍好;在血液与材料长时间接触 (50min) 时, 表面涂有Ti O2膜的316L不锈钢和Ni Ti合金比未涂膜基体的吸光度高, 凝血时间延长, 说明Ti O2膜有较好的抗凝血性。
3.3 材料的溶血率测定
新采兔血10ml, 用1.5ml2%双草酸 (草酸钾和草酸纳) 做抗凝剂, 取此血8ml加生理盐水10ml得稀释兔血, 将样品置于10ml生理盐水中, 37℃恒温30min后加入0.2ml稀释血, 轻轻摇匀, 在水浴中继续保持60min。液体倒入试管中以1000r/min得速度离心分离, 取上层溶液浴540波长处测定吸光度。阳性对照用10ml蒸馏水+0.2ml稀释血, 阴性对照取10ml生理盐水+0.2ml稀释血, 根据下式计算溶血度:
α (%) = (Dt-Dnc) / (Dpc-Dnc)
其中α为溶血率, Dt为样品吸光度, Dnc阴性对照吸光度, Dpc为阳性吸光度。
医学标准规定的植入物的凝血时间要尽量长, 而溶血率要<5%。由上表可知, 无论是否镀膜, 各基体的溶血率都不超过1%, 所以316L不锈钢和Ni Ti合金具有很好的溶血性。
4 结论
通过以上的试验和分析可知:1) 采用溶胶———凝胶法, 经500℃热处理在316L不锈钢和Ni Ti合金表面制备了致密均匀的TiO2薄膜, 且具有优良的物理性能;2) 通过动态凝血时间及溶血率测试表明, 经过溶胶———凝胶法制备TiO2膜进行表面改性的316L不锈钢和Ni Ti合金的动态凝血时间延长, 溶血率下降, 说明溶胶———凝胶法制备TiO2膜可以提高金属植入物的血液相容性, 且符合生物植入材料的医学标准。
摘要：生物体医用材料, 特别是与血液相接触的生物医用金属材料要具有血液相容性。用溶胶——凝胶法可在316L不锈钢和NiT形状记忆合金表面制备致密均匀的TiO2薄膜, 从而进行表面改性处理。经过溶胶——凝胶法制备TiO2膜进行表面改性的316L不锈钢和NiTi合金的动态凝血时间延长, 溶血率下降, 说明溶胶——凝胶法制备TiO2膜可提高金属植入物的血液相容性, 且符合生物植入材料的医学标准。
关键词：溶剂——凝胶法,二氧化钛薄膜,生物医学材料,血液相容性
参考文献
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