木醋桿菌纖維素敷料的實驗研究.pdf

1、研究背景：創(chuàng)面愈合是一個復雜的過程，在創(chuàng)面的修復形成過程中，成纖維細胞(Fibroblast，F(xiàn)bs)、部分細胞生長因子及膠原(procollagen，PC)等是關鍵因素。皮膚缺損后，F(xiàn)bs參與了愈合的全過程，其中Fbs增殖能力的加強、膠原蛋白合成的增高及細胞生長因子分泌含量的變化等是最為重要的生物學特性改變之一，通過不同途徑改善Fbs生物學特性可以進一步促進創(chuàng)面加速愈合。除了組織本身的生長代謝特點外，創(chuàng)面的外部環(huán)境對組織愈合也有著非同

2、尋常的意義，其中創(chuàng)面的無菌條件、周圍的濕潤環(huán)境等外部因素是影響其愈合的關鍵。根據(jù)臨床調查，目前創(chuàng)面一般不會被直接暴露在外界環(huán)境中，而是需要敷料進行包扎，所以敷料對創(chuàng)面形成的環(huán)境直接影響著其愈合進程。目前人們發(fā)現(xiàn)應用細菌纖維素(Bacterial Cellulose，BC)合成的生物敷料克服了以往敷料的缺點，具有眾多有益于創(chuàng)面愈合的特點，包括含水率高、吸水性強、抗張強度大、生物適應性好、抑制創(chuàng)面細菌生長、可促進創(chuàng)面愈合等顯著優(yōu)點，是當今生

3、物材料研究的熱點之一，同時BC作為一種新型生物合成敷料在醫(yī)學界也有了很大的發(fā)展。
　　 Axcd就是由醋酸桿菌屬(Acetobacter aceti，Aa)中的木醋桿菌(Acetobacterxylinum，Ax)在特定條件下產(chǎn)生的BC構成，其結構與植物纖維素的結構基本相同，屬于天然纖維素。由于其獨特的優(yōu)點，彌補了目前其它創(chuàng)面敷料的缺點，使其在眾多敷料中脫穎而出。本課題旨在以Axcd為研究對象，主要研究內容分二大部分，前一部分為

4、碩士期間所完成的初步研究，包括動物實驗研究，以此部分課題作為鋪墊，重點研究Axcd對Fbs及其它相關膠原、細胞生長因子的影響，以期探討Axcd促進創(chuàng)面愈合的可能機制，為下一步臨床應用打下堅實的基礎。
　　 目的：
　　 1、了解Axcd對手術創(chuàng)面的治療效果及安全性，研究其抑制感染創(chuàng)面細菌作用機理及促進創(chuàng)面愈合的能力。
　　 2、探討Axcd促進人皮膚成纖維細胞(human skin fibroblast，HSFb

5、)的增殖、膠原合成能力變化、轉化生長因子β1(transforming growth factor-β1，TGF-β1)、γ-干擾素(interferon gamma，IFN-γ)及堿性成纖維細胞生長因子(basic fibroblast growthfactor，bFGF)分泌含量的變化，可能與其促進創(chuàng)面愈合的機制有關。
　　 方法：
　　 1、選用9只小型豬，完全隨機分為3組，每組3只，每只小豬制作感染創(chuàng)面模型6個，

6、制備10分鐘內各創(chuàng)面接種金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus，SA)和大腸桿菌(Escherichia coli，EC)混合菌液，Axcd為實驗組、新霉素黃連素溶液抗菌紗布為對照組一、凡士林紗布為對照組二，觀察其創(chuàng)面用三種敷料覆蓋后促進愈合、控制傷口感染方面的療效和安全性。
　　 2、采用消化分離法進行Fbs的原代培養(yǎng)，通過形態(tài)學和免疫組織化學法鑒定Fbs。第6代純化的Fbs隨機分為2組，1組與木醋桿菌纖維

7、素敷料共同培養(yǎng)，1組設為空白對照組。培養(yǎng)24、48、72h后，經(jīng)MTT法檢測每孔的光吸收值(OD值)。應用流式細胞儀檢測細胞周期變化，應用堿水解法檢測培養(yǎng)液中羥脯氨酸的含量變化，檢測2組培養(yǎng)72h后的培養(yǎng)上清液中Ⅰ型與Ⅲ型膠原含量及其比值的變化。相應ELISA試劑盒分別檢測24h及48h后細胞上清液中TGF-β1、IFN-γ及bFGF的分泌含量變化。
　　 結果：
　　 1、從術后第1天起每隔4天測定一次細菌計數(shù)，結果表

8、明用藥后第5d、9d、13d及17d的細菌累計抑制率實驗組較對照組一和二明顯高。經(jīng)創(chuàng)面直接觀察和病理組織切片觀察，發(fā)現(xiàn)實驗組創(chuàng)面比對照組一和二用藥后創(chuàng)面愈合時間提前3～5天。Axcd對動物血化驗和肝、腎功能均無明顯影響，未見局部致敏和全身癥狀。
　　 2、Axcd加入到Fbs中培養(yǎng)24、48、72h后，經(jīng)MTT法檢測，實驗組與空白對照組OD值比較差異有顯著性統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。細胞周期時項分析結果顯示實驗組細胞周期S+G

9、2/M期細胞百分率及增殖指數(shù)PI值較空白組增高(P＜0.05)，并且在不同時間段時其成纖維細胞培養(yǎng)液中羥脯氨酸含量均明顯高于空白組(P＜0.05)。實驗組與空白組比較，培養(yǎng)上清液中Ⅰ型與Ⅲ型膠原含量增高，Ⅰ型與Ⅲ型膠原比值下降(P＜0.05)。相應ELISA試劑盒檢測TGF-β1含量：培養(yǎng)24 h細胞TGF-β1分泌含量空白對照組為89.27±9.85 pg/ml，實驗組為134.75±12.40 pg/ml，48 h細胞TGF-β1含

10、量空白對照組為128.48±10.53pg/ml，實驗組為188.32±15.68 pg/ml。ELISA檢測IFN-γ分泌含量：培養(yǎng)24 h細胞IFN-γ含量空白對照組為108.35±10.24pg/ml，實驗組為73.56±8.73pg/ml，48 h細胞IFN-γ含量空白對照組為130.25±14.50pg/ml，實驗組為85.78±13.62pg/ml。ELISA檢測bFGF分泌含量：培養(yǎng)24 h細胞bFGF含量空白對照組為30

11、.53±6.32pg/ml，實驗組為48.35±8.87pg/m1，48 h細胞bFGF含量空白對照組為42.65±5.45pg/ml，實驗組為65.20±7.36pg/ml。
　　 結論：
　　 Axcd所具有的柔軟、光滑、濕潤、制作隨意性及緊密貼合性等特點，使其應用范圍大大增加，并且減少了感染性創(chuàng)面細菌的侵入。其對創(chuàng)面SA和EC的抑制率在起效時間和強度上都優(yōu)于其它兩組敷料，能有效促進HSFb的增殖和膠原的合成，對體外