【摘 要】
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目的:本研究独立制备负载塞来昔布的温敏性可注射壳聚糖水凝胶,探究其机械性能,评价水凝胶的生物相容性和组织相容性;观察水凝胶对椎间盘局部缺损的修复作用和抗炎功能,以及延缓椎间盘退变的能力。研究方法:本研究以壳聚糖、塞来昔布和β-甘油磷酸钠为原料制备负载塞来昔布的温敏性可注射壳聚糖水凝胶支架,对其相关物理外观和机械性能进行研究。通过CCK-8、Hoechst染色对测试水凝胶的细胞相容性,通过皮下植入水
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目的:本研究独立制备负载塞来昔布的温敏性可注射壳聚糖水凝胶,探究其机械性能,评价水凝胶的生物相容性和组织相容性;观察水凝胶对椎间盘局部缺损的修复作用和抗炎功能,以及延缓椎间盘退变的能力。研究方法:本研究以壳聚糖、塞来昔布和β-甘油磷酸钠为原料制备负载塞来昔布的温敏性可注射壳聚糖水凝胶支架,对其相关物理外观和机械性能进行研究。通过CCK-8、Hoechst染色对测试水凝胶的细胞相容性,通过皮下植入水凝胶样品方法评价水凝胶的组织相容性和降解性。选取15只新西兰大白兔作为实验动物,建立新西兰大白兔椎间盘退变模型,利用针刺抽吸髓核法分别制作L2/3、L3/4、L4/5和L5/6椎间盘退变模型,并根据不同干预进行分组,其中L2/3为正常对照组,L3/4为退变组,L4/5为水凝胶组,L5/6为负载塞来昔布水凝胶组。在术后2周、1个月和2个月分别对椎间盘进行X线和MRI检查,并通过Bradner disc index（BDI）和改良Thompson分级分别评估每组椎间盘的退变情况。术后2个月时取新西兰大白兔椎间盘标本,充分脱钙后行苏木素-伊红染色（HE染色）,评估不同节段椎间盘的退变情况。结果:本实验成功制备负载塞来昔布的温敏性可注射壳聚糖水凝胶,室温下呈液态,PH约为7.0,在37℃左右放置约12±0.84min即可成为固态凝胶。电镜下观察发现,该水凝胶具有良好的孔隙率,EDS能谱数据分析显示塞来昔布可较为均匀的分布在整个水凝胶中。在生物相容性评价方面,本实验利用CCK-8、Hoechst染色和皮下植入水凝胶样品的方法检测水凝胶的细胞相容性和组织相容性,发现负载塞来昔布的温敏性壳聚糖水凝胶的对细胞的增殖无明显抑制作用,具有相对良好的细胞相容性和组织相容性,且在生物体内一定时间内可以被降解,降解产物对周围组织也无明显毒性。通过动物实验证实,退变组椎间盘的椎间隙在术后2周开始即发生了较为明显的缩窄,水凝胶组和负载塞来昔布水凝胶组的椎间隙高度相比于正常对照组有所下降,但下降幅度均小于退变组。（P<0.05）通过观察椎间盘矢状位MRI,并利用改良Thompson分级评估其退变程度发现,相比于退变组,负载塞来昔布水凝胶组在术后2周、1个月和2个月的退变速度较慢。（P<0.05）椎间盘HE染色及病理学评分结果表明,注射壳聚糖水凝胶、负载塞来昔布壳聚糖水凝胶的椎间盘的与退变组椎间盘相比,其具有一定程度延缓椎间盘退变的作用。结论:负载塞来昔布温敏性可注射壳聚糖水凝胶具有良好的生物相容性,可以通过注射方式植入体内,且具有温敏特性,较短时间内可以在注射原位转化为凝胶,可有效封堵纤维环局部缺损,缓解局部炎症,维持椎间盘力学稳定性,进而延缓椎间盘退变。该复合水凝胶材料为未来进一步开发椎间盘再生修复材料,防止椎间盘再突出和延缓椎间盘退变方面提供了新的治疗前景。
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