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目的本研究旨在应用组织工程学技术研制、开发新的异种生物衍生材料—异种(羊)脱细胞真皮基质(sheep acelluar dermal matrix,SADM),以SD大鼠为动物模型,参照已相对成熟的脱细胞真皮基质制备方法,利用异种(羊)皮肤组织,经过多步骤的脱细胞处理,获得纯天然的生物衍生支架材料。通过组织学研究,分析脱细胞后的生物衍生材料的组织成分;在透射电镜下观察支架材料的超微结构特点;通过体内、体外的实验研究,分析异种生物衍生支架材料——羊脱细胞真皮基质的组织相容性,观察羊脱细胞真皮基质支架材料的血管化过程,探讨其成为皮肤组织工程新的真皮支架材料的可能性;进行异种(羊)真皮脱细胞真皮基质作为新型医用生物敷料的实验研究。方法(1)应用高滲盐—化学洗涤剂及酶消化的方法,并与0.2%戊二醛交联,对异种(羊)皮肤组织进行脱细胞处理,制备纯天然的生物衍生支架材料。(2)比较不同浓度TritonX-100对异种(羊)皮肤组织进行脱细胞作用的影响。(3)应用组织学方法,对制备的以异种生物衍生支架材料—羊脱细胞真皮基质的成分进行分析。(4)通过透射电镜观察异种(羊)脱细胞基质支架材料的超微结构特点。(5)应用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析羊皮肤I型和III型胶原含量,旨在探讨羊皮断层处理前后羊皮胶原的变化。(6)分别将高滲盐—化学洗涤剂及酶消化处理并经0.2%戊二醛交联及未交联的SADM植入SD大鼠体内,通过体内埋植试验观察异种(羊)脱细胞真皮基质支架材料对组织的影响,判断该支架材料的组织相容性,探讨异种(羊)脱细胞真皮基质成为皮肤组织工程支架材料的可能性。(7)建立SD大鼠创面模型,进行异种(羊)脱细胞真皮基质作为新型医用生物敷料的实验研究。结果(1)异种(羊)脱细胞真皮基质(Sheep Acellular Dermal Matrix , SADM)支架材料的成分分析:①组织形态学观察: 1 % TritonX-100脱细胞后,光镜下见细胞轮廓存在,细胞外观形态无明显变化。但细胞核有的固缩,有的碎裂,不规则,细胞核排列无序,呈现拥挤状态;而3 % Triton X-100脱细胞后的支架材料,细胞成分完全消失,光镜下见不到细胞核形态,粉红色的胶原纤维排列较疏松,可见细胞脱除后遗留的空隙。②透射电镜观察: 1 % Triton X -100脱细胞后,透射电镜下见细胞膜破损,细胞器破坏、破碎,染色质凝集,形成多个散在的碎块,有的细胞核浓缩,并可见到半月状的凋亡小体。3 % TritonX-100脱细胞后,细胞器及细胞核消失,只见残留的细胞轮廓,周边可见不同方向走行的胶原纤维断面。③断层处理前后羊皮肤I型和III型胶原含量的测定:结果表明在断层处理前后羊皮组织中I型胶原和III型胶原含量均有较明显变化。(2)异种(羊)脱细胞真皮基质支架材料的组织相容性试验:按照生物学评价试验的要求,通过SD大鼠体内埋植试验完成,经观察,大鼠反应正常,试验部位切口愈合良好,未发现中毒反应和死亡。SADM未交联组:植人术后1周,手术创口愈合良好,光镜下可见一些粒细胞和巨噬细胞渗入所植入的异种(羊)脱细胞真皮支架中。在植人的SADM支架材料周围有成纤维细胞包绕,但未形成纤维囊包裹,植人物易取出;镜下可见有较多中性粒细胞及少量淋巴细胞浸润。植人后2周时,植人物周围可见一薄层包裹着半透明的纤维膜,与创面基底紧密相连,镜下可见巨噬细胞开始增多,中性粒细胞及淋巴细胞也可见到,宿主创面周围组织细胞长入植入的异种(羊)真皮支架内,纤维膜与周边组织分界尚清楚。植人后3周时镜下可见有较多中性粒细胞及少量淋巴细胞浸润,一些成纤维细胞和微血管及非炎性细胞明显的出现在SADM支架中。4周时,中性粒细胞开始减少,淋巴细胞无明显增多,成纤维细胞和微血管继续长入支架中,8周时,植入的异种(羊)真皮支架逐渐被SD大鼠结缔组织所替代,纤维膜不再继续增厚,膜密度增大,有变薄趋势,中性粒细胞及淋巴细胞减少,偶可见到吞噬细胞,植入物体积明显变小,有吸收倾向,14周~32周时植人物消失。SADM交联组:界限始终清楚,4周时植入物周围可有少量新生血管网,逐渐变薄变软,此后,更多的成纤维细胞和微血管长入支架内,较非交联组缓慢;至36周时,受植SD大鼠皮下仍可触及交联型SADM。(3)异种(羊)脱细胞真皮基质(SADM)作为创面敷料的观察:以SADM为覆盖物的创面愈合效果略差于异体皮覆盖创面的效果,但明显优于凡士林油纱组覆盖创面的效果。结论(1)虽然应用高滲盐-化学洗涤剂及酶消化法制备的异种(羊)脱细胞真皮基质(SADM)具有较完好的基底膜及胶原结构,其质地柔软、弹性及伸展性好、不易断裂等特点。但本实验研究也发现,羊皮与猪皮及人皮在组织结构上存在较大的差异性,羊皮的表皮与真皮结合紧密,羊皮的表皮去除以及真皮内汗腺、毛囊细胞的脱除是较困难的,故在异种(羊)脱细胞真皮基质制备时,延长化学洗涤剂的作用时间和增加化学洗涤剂的浓度是十分必要的,并在制备流程中辅用刮除法可提高去除表皮的效果。另外,实验发现,即使TritorlX-100浓度达到4%时,羊皮真皮层内的汗腺、毛囊细胞只能达到基本脱尽的效果。(2)异种(羊)脱细胞真皮基质(SADM)中的主要成分为I型和III型胶原蛋白,断层处理前后I型和III型胶原蛋白成分有部分变化(。3)戊二醛交联的SADM比非交联的SADM降解慢,但有一定程度的毒性反应。(4)皮下埋植实验及组织学观察,异种(羊)皮脱细胞基质能明显延缓创面的收缩,能较快速血管化,有望成为真皮替代物; SADM具有良好的保湿性,是较好的生物敷料,但在临床应用之前仍有许多问题需要解决。