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[目的](1)研究细菌纤维素(bacterial cellulose, BC)薄膜的制备方法及基本理化性质;(2)研究BC薄膜的体外生物相容性;(3)研究BC薄膜预防椎板切除术后硬膜外瘢痕粘连的效果和体内生物相容性。[方法](1)使用木醋杆菌制备BC薄膜,分析其分子结构和微观形态,测量其含水量、厚度、拉伸强度、断裂伸长率、弹性模量,模拟体液浸泡6月观察体外降解情况。(2)制备不同浓度的BC薄膜浸提液,使用浸提液培养L929成纤维细胞,评估细胞形态,MTS法分析细胞增殖情况,分析BC薄膜细胞毒性。(3)选取日本大耳白兔40只,随机分为4组,每组10只,分别为空白对照组、BC薄膜组、膨体聚四氟乙烯组(expanded polytetrafluoroethylene, ePTFE)、聚氨甲酸乙酯(polyurethane, PU)组,制备椎板切除模型,空白组不放置材料,其余3组分别使用3种材料覆盖椎板缺损区。术后3月每组随机抽取3只动物行核磁共振(magnetic resonance imaging, MRI)检查评估硬膜外瘢痕形成情况;术后1年处死动物,行大体硬膜外瘢痕粘连等级评分,行HE染色、Masson三色染色、天狼星红染色,镜下观察硬膜外瘢痕形成情况并进行分级评估,镜下观察BC薄膜周围炎症反应;取心脏、肝脏、肾脏组织行HE染色观察有无毒性反应:空白对照组和BC组动物在术前和术后抽血测量肝肾功能;选取日本大耳白兔5只,在皮下和肌肉中包埋BC薄膜,1周后取出行HE染色,观察炎症反应。[结果](1)BC薄膜由高纯度纤维素构成三维网状结构,平均含水量为94.5%,厚度为(0.80±0.07)mm,拉伸强度为(3.14±0.38)Mpa,断裂伸长率为28.81%,弹性模量为11 Mpa,模拟体液浸泡6月未见降解。(2)各浸提液浓度组细胞形态学分析均为无毒,与对照组的细胞相对增殖率无统计学差异(P>0.05),各组细胞数量均随培养时间延长而增加,组间无统计学差异(P>0.05)。(3)所有动物均顺利完成手术。短期皮下、肌肉包埋BC薄膜病理学观察未见炎症反应;BC组和对照组术后均有短期丙氨酸转氨酶、天冬氨酸转氨酶升高,术后7d恢复正常,组间无统计学差异(P>0.05),两组动物术后各时间点尿素氮、血肌酐水平与术前相比无统计学差异(P>0.05),两组间同一时间比较无统计学差异(P>0.05);MRI检查可见对照组硬膜外瘢痕增生明显,与硬膜粘连紧密,其余3组瘢痕与硬膜之间有一定空隙,被材料阻挡;各组肉眼瘢痕粘连等级评分中三种材料组与空白对照组有显著统计学差异(P<0.01,x2=24.254),三种材料组之间差异无统计学意义(P=0.748,x 2=0.580);病理学分析空白组硬膜外纤维化严重,三种材料组轻微硬膜外纤维形成,与空白组病理分级比较差异有统计学意义(P<0.01,x 2=25.545),三组间无统计学差异(P=0.494,x2=1.441);心脏、肝脏、肾脏组织HE染色未见异常。[结论]BC制成的防粘连薄膜具有良好的力学性能和生物相容性,预防硬膜外瘢痕粘连效果可靠。