不同分子量壳聚糖膜的降解性能研究

来源 :第九次全国口腔材料学术交流会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zoxn2008
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目的:研究表明,生长因子等蛋白质药物可促进口腔种植体与骨的结合。但生长因子易破坏,难于固定在种植体表面,故需寻找合适的载体来携带。本实验在制备不同分子量壳聚糖膜的基础上,拟通过对不同分子量壳聚糖膜的降解性能研究,从一个侧面来探讨不同分子量的壳聚糖膜作为生长因子载体的可行性。方法:1.采用4种分子量的壳聚糖(分子量分别为3000、10万、20万、45万),制备不含明胶的壳聚糖膜(分子量10万、20万和45万)和含明胶壳聚糖膜(分子量3000、10万、20万和45万),共7种,将每张直径10cm的圆形壳聚糖膜分别测重,记为W1。以7种壳聚糖膜每种5张,共35张为一组,重复设4组,每张膜分别加入磷酸盐缓冲液(Phosphate buffer solution,PBS)30ml,37℃保存,于第1、2、3、4周任意取出一组,60℃干燥,每张膜测重为对应W2。2.用10万分子量壳聚糖膜含明胶及不含明胶各一种,每种5张,共60张,分为6组,分别加入液体量各为5、10、15、20、25、30ml的6组PBS溶液中,37℃保存,于1周取出,60℃干燥,每张膜测重为对应W2。3.取7种壳聚糖膜,每种5张,共35张为一组,重复设4组,分别放入20ml各含纤维素酶、溶菌酶、木瓜蛋白酶、脂肪酶的四种蒸馏水中,酶浓度均为90U/ml,37℃保存,4小时后取出,冲洗干燥每张膜测重为对应W2;由于预实验显示纤维素酶对壳聚糖膜有较强的降解力,4小时膜己全部溶解,故按上述相同种类和数量增设第5组膜加入纤维素酶溶液中,1小时取出每张膜测重对应W2。按降解率=[(W1-W2)]/W1×100%的公式计算上述各项实验的降解率并经统计学处理。结果:1.不含明胶的3种壳聚糖膜1周降解80%以上,2周基本全部降解;含明胶的4种膜降解则较慢,其中分子量为3000的壳聚糖膜第1-4周降解率分别为63%、66%、69%、72%,分子量为45万的壳聚糖膜第1-4周降解率分别为35%、38%、40%、43%,各组数据经统计学检验具有统计学差异。2.壳聚糖膜的降解与其接触的液体量有关,随液体量增大降解加快,但不含明胶分子量10万壳聚糖膜组液体量超过20ml后降解加速不明显,经统学处理20ml、25ml、30ml这3组间无统计学差异,其他各组均有统计学差异。3.本实验条件下纤维素酶对壳聚糖膜的降解效果最好,4小时内膜完全降解。而溶菌酶的降解效果最差,脂肪酶和木瓜蛋白酶的降解效果则相近且介于上述两者之间,各组之间有统计学差异;壳聚糖膜加入纤维素酶液1小时后,3种不含明胶的壳聚糖膜降解都超过90%,而4种含明胶的壳聚糖膜则较慢,分子量3000的壳聚糖膜降解约34%,而分子量45万的壳聚糖膜降解约50%,各数据间有统计学差异。结论:在本实验条件下,壳聚糖膜可降解,其降解与时间、膜接触的体液量、膜周围的酶种类以及壳聚糖的分子量等多种因素有关。鉴于口腔种植环境下,在本实验涉及的4种酶中,壳聚糖膜可能主要受溶菌酶的作用和影响,加之壳聚糖膜可接触的体液量也较有限,故综合分析,含明胶的中低分子量壳聚糖膜,因降解速率较为适中,初步提示可能较适合于作为生长因子的载体。但其可行性和壳聚糖膜的具体选择还需结合该膜缓释及抗菌性能等多项研究做进一步的分析评价,有关研究将另文报道。
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