壳聚糖/肝素和壳聚糖/重组水蛭素共价包被镍钛合金片的体外生物相容性

目的:体外评价生物活性分子共价包被镍钛金属片后的生物相容性。方法:实验于2005-11/2006-10在南京医科大学心血管药理实验室完成。实验材料:镍钛合金片(镍含量55.3%～55.6%,钛含量43.5%～44.2%,厚度0.05cm,激光切割为0.5cm×0.5cm);壳聚糖(脱乙酰度90%,Mr200000);肝素、重组水蛭素。实验分组:①实验分4组:未包被组、壳聚糖组、壳聚糖/肝素组、壳聚糖/重组水蛭素组。将壳聚糖、肝素(1g/L)和重组水蛭素(20mg/L)用共价化学交联法包被于镍钛金属片单面。②溶血实验:将各组样品加0.2mL稀释血液和10mL生理盐水。阳性对照和阴性对照分别用10mL蒸馏水和10mL生理盐水各加0.2mL稀释血,与样品同样操作。③人全血动态接触实验:各组镍钛合金片分别放入10mL新鲜的人全血后行扫描电镜检查,并检测血常规(红细胞计数、白细胞计数、血小板计数)及凝血3项(部分凝血活酶活化时间、凝血酶原时间、凝血酶时间)。④内皮细胞种植、培养:人脐静脉内皮细胞培养、传代后,植入每孔已放入1片镍钛金属片的24孔板中,倒置显微镜下观察人脐静脉内皮细胞生长情况及细胞形态。⑤免疫荧光标记:Fn免疫荧光染色(红色激发波长510nm)观察细胞生长和黏附情况,Ki67免疫荧光标记(绿色激发波长510nm)观察细胞增殖情况。实验评估:①各组血液样本溶血率。②各组人全血接触实验后血液样本血细胞计数和凝血活性。③扫描电镜下各组人全血接触实验后镍钛金属片表面形态。④倒置显微镜下人脐静脉内皮细胞形态。⑤荧光显微镜下镍钛金属片表面人脐静脉内皮细胞生长、黏附情况。⑥荧光显微镜下镍钛金属片表面人脐静脉内皮细胞增殖情况。结果:①溶血率:各组镍钛金属片溶血率均小于1.7%。②血细胞计数和凝血活性:各组接触血液后红细胞、白细胞和血小板计数与未接触血液无差别;壳聚糖/重组水蛭素组与壳聚糖/肝素组部分凝血活酶活化时间、凝血酶原时间和凝血酶时间值较未包被组和壳聚糖组明显延长,差异有显著性意义(P<0.001);壳聚糖/重组水蛭素组部分凝血活酶活化时间和凝血酶时间值较壳聚糖/肝素组延长,差异有显著性意义(P<0.005)。③扫描电镜下各组人全血接触实验后镍钛金属片表面形态:镍钛合金片表面有纤维蛋白黏附、血小板黏附和聚集,顺序依次为壳聚糖组>未包被组>壳聚糖/肝素组>壳聚糖/重组水蛭素组。④倒置显微镜下人脐静脉内皮细胞形态:与人脐静脉内皮细胞72h孵育,见各组镍钛金属片边缘细胞生长、移行良好,无细胞变形。⑤荧光显微镜下镍钛金属片表面人脐静脉内皮细胞生长、黏附情况:利用Fn免疫荧光标记人脐静脉内皮细胞,镍钛金属片表面的人脐静脉内皮细胞黏附和生长顺序如下:壳聚糖组>未包被组>壳聚糖/重组水蛭素组>壳聚糖/肝素组。⑥荧光显微镜下镍钛金属片表面人脐静脉内皮细胞增殖情况:利用Ki67免疫荧光标记人脐静脉内皮细胞,镍钛金属片表面的人脐静脉内皮细胞增殖顺序如下:壳聚糖组=未包被组>壳聚糖/重组水蛭素组>壳聚糖/肝素组。结论:壳聚糖/肝素与壳聚糖/重组水蛭素包被镍钛金属后具有良好抗凝血活性,但壳聚糖/重组水蛭素与壳聚糖/肝素相比更有利于人脐静脉内皮细胞的生长。

壳聚糖/肝素共价包被先天性心脏病介入封堵材料血液相容性的体外试验研究

目的:体外评价壳聚糖/肝素(Chi/Hep)共价包被先天性心脏病介入封堵材料的血液相容性。方法:实验分成血液对照组、未包被组、基础包被组(壳聚糖)、Chi/Hep包被组,其中按肝素浓度又分为低又分为低、中、高(0.1、1.0、10.0g/L)3个剂量组。Chi/Hep共价交联于试验用镍钛金属表面,通过血液溶血试验,观察红细胞细胞毒性;动态全人血接触试验检测各样本部分凝血活酶活化时间(APTT)、凝血酶原时间(PT)、纤维蛋白原、凝血酶时间(TT)、D-二聚体观察其抗血栓性能;扫描电子显微镜观察镍钛金属表面血小板黏附、聚集。结果:实验各组红细胞、白细胞、血小板计数均在正常范围内且组间未见明显差异,实验组溶血率均小于5%。Chi/Hep包被组APTT、PT、TT、均明显延长,其余各组两两比较未见明显差异,肝素浓度包被之间差异亦无显著性。扫描电镜显示,Chi/Hep包被组金属表面少量血小板黏附。结论:Chi/Hep包被先天性心脏病介入封堵材料有利于预防血栓形成,减少血栓形成风险。

壳聚糖/肝素共价包被先天性心脏病介入封堵材料生物相容性的体外实验研究

目的体外评价壳聚糖/肝素(Chi/Hep)共价包被先天性心脏病介入封堵材料的生物相容性。方法在南京医科大学第一附属医院心血管内科于2005年11月至2006年10月,通过体外实验检测Chi/Hep共价包被镍钛合金片的血液相容性和细胞相容性。实验分成血液对照组、未包被组、基础包被组、Chi/Hep包被组,其中按肝素质量浓度又分为低(0.1mg.mL-1)、中(1mg.mL-1)、高(10mg.mL-1)3个剂量组。Chi/Hep共价交联于试验用镍钛金属表面,(1)血液相容性实验:通过血液溶血试验,动态人全血接触试验评价其红细胞毒性及抗栓性能,扫描电子显微镜观察镍钛金属表面血小板粘附、聚集。(2)细胞相容性:利用纤维连接蛋白、Ki67免疫荧光标记人脐静脉内皮细胞(HUVECs)观察其细胞毒性。结果(1)血液相容性实验:实验各组红细胞、白细胞、血小板计数均在正常范围内,且组间比较差异无显著性意义,各实验组溶血率均小于5%。Chi/Hep包被组部分凝血活酶活化时间(APTT)、凝血酶原时间(PT)、凝血酶时间(TT)均明显延长,血液对照组、未包被组及基础包被组两两比较差异无显著性意义,不同质量浓度肝素包被之间差异亦无显著性意义(APTT、PT方差均齐LSD、SNK法检验,TT方差不齐Dunnetts法检验P<0.05)。扫描电镜结果显示,Chi/Hep包被组金属表面少量血小板粘附。(2)细胞相容性实验:经过与HUVECs72h孵育,金属片边缘细胞生长、移行良好,无细胞变形;Fn免疫荧光标记HUVECs,发现不同包被镍钛金属片表面的HUVECs粘附顺序如下:基础包被组>未包被组>Chi/Hep组;Ki67免疫荧光标记HUVECs,随机双盲法计数细胞发现不同包被镍钛金属片表面的HUVECs增殖顺序如下:基础包被组=未包被组>Chi/Hep组(P<0.01)。结论体外观察Chi/Hep共价包被镍钛金属有良好抗血栓作用,但抑制内皮细胞粘附、增殖。