絡合銅復合材料對大鼠精子功能及形態(tài)學影響.pdf

1、宮內(nèi)節(jié)育器(IUD)是一種安全、有效、簡便、經(jīng)濟、可逆的節(jié)育方法，也是全球使用最廣泛的節(jié)育方法之一。據(jù)統(tǒng)計，我國使用IUD避孕的婦女總人數(shù)占世界的80％，是世界上使用IUD 最多的國家。帶銅IUD 在子宮腔內(nèi)能持續(xù)地釋放具有生物活性的銅離子，銅離子具有較強的抗生育作用。 帶銅IUD 避孕效果與銅的表面積呈正比，但銅面積過大時，副反應也越大。TCu380A 是到目前為止最有效避孕效果的宮內(nèi)節(jié)育器。但由于疼痛、出血等原因，其停止使用

2、取出率較高。 絡合銅/低密度聚乙烯復合材料（由華中科技大學材料學院研制而成）是一種新型可控制銅離子釋放的高分子復合材料，它由聚乙烯醇，二氧化硅，氯化銅多種材料絡合而成。其中，銅離子和聚乙烯醇之間形成了絡合銅，通過絡合平衡來釋放銅離子，而不是銅的腐蝕來釋放銅離子。從而避免的銅的暴釋現(xiàn)象，并增加了有效的銅離子。 本實驗將分為三部分，探討絡合銅/低密度聚乙烯復合材料體外對大鼠精子功能及形態(tài)學影響及其作用機制。 第一部分

3、、絡合銅/低密度聚乙烯復合材料對大鼠精子功能的影響 目的:研究絡合銅復合材料作用后精子的活率和存活率，探討絡合銅復合材料對大鼠精子運動功能的影響。 方法:健康、潔凈、成熟雄性Wistar 大鼠10 只，體重為450±20g，實驗分組為正常對照組、壬苯醇醚（2μg/ml、4μg/ml、8μg/ml、16μg/ml、32μg/ml）5組、絡合銅復合材料（2μg/ml、4μg/ml、8μg/ml、16μg/ml、32μg/ml

4、）5組。藥物作用精子一段時間后，分別在4個時間點，觀察精子的的活率及存活率。 結果：所有濃度絡合銅復合材料組作用后的精子活率和存活率與正常組之間比較有統(tǒng)計學意義，與對應濃度的壬苯醇醚組之間比較無統(tǒng)計意義。能在30min 內(nèi)完全抑制精子的活動的絡合銅復合材料最低有效濃度為4μg/ml，能在1h 完全殺死精子的絡合銅/低密度聚乙烯復合材料最低有效濃度為16μg/ml。 結論: 絡合銅/低密度聚乙烯復合材料能在短時間內(nèi)抑制精子

5、活力并殺死精子。 第二部分、絡合銅/低密度聚乙烯復合材料對大鼠精子形態(tài)的影響 目的：研究絡合銅/低密度聚乙烯復合材料對大鼠精子的光鏡及超微結構的影響，探討絡合銅/低密度聚乙烯復合材料對大鼠精子的作用部位。 方法：動物及實驗分組同第一部分。采用光鏡觀察正常組和各組藥物作用后HE 染色大鼠精子形態(tài)（正常形態(tài)精子、頭部缺陷精子、頸段缺陷精子、中段缺陷、主段缺陷精子），并計算精子缺陷指數(shù)（精子總缺陷指數(shù)、有頭無尾精子缺陷

6、指數(shù)、成角精子缺陷指數(shù)、頸段斷裂精子缺陷指數(shù)、尾部卷曲精子缺陷指數(shù)）。通過透射電鏡技術檢查精子的超微結構的改變。 結果：光鏡下可見，經(jīng)絡合銅復合材料作用后的大鼠精子出現(xiàn)頭尾分離、頸段斷裂、尾部成角、尾部卷曲等異常形態(tài)。絡合銅復合材料(32μg/ml、16μg/ml、8μg/ml）作用后的精子缺陷指數(shù)與正常組的精子缺陷指數(shù)比較有統(tǒng)計學意義，絡合銅復合材料與精子作用后的精子缺陷指數(shù)與對應濃度的壬苯醇醚作用后精子缺陷指數(shù)之間比較無統(tǒng)計

7、學意義。透射電鏡下觀察，經(jīng)絡合銅復合材料作用后，可見精子頭部核內(nèi)有2-3個透亮小區(qū)，頂體完整，位于核前端，頂體內(nèi)膜與核膜間頂體下區(qū)不明顯。頭部前半質膜破損，頂體外膜表面附有細小銅離子顆粒。中段質膜殘缺不全，銅離子附著于線粒鞘內(nèi)外面，線粒體內(nèi)嵴膜模糊。軸絲和外周致密纖維結構及排列尚正常。主段質膜腫脹，其與纖維鞘間隙增大，未見高電子密度銅顆粒附著。末段軸絲、纖維鞘和質膜基本正常。 結論:光鏡和電鏡結果均提示，絡合銅復合材料作用后精子

8、出現(xiàn)頸部和尾部缺陷，同時精子中段、主段質膜以及線粒體鞘也發(fā)生改變，這些可能是導致精子運動能力低下的原因之一。 第三部分、絡合銅/低密度聚乙烯復合材料對大鼠精子細胞膜ATPase活性的影響 目的：研究絡合銅/低密度聚乙烯復合材料對大鼠精子細胞膜的Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP 酶的影響，來探討絡合銅/低密度聚乙烯復合材料IUD 對大鼠精子的作用機制。 方法：動物及實驗分組同第一部分。采用比色法檢

9、測細胞膜上的Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP 酶的活性影響。 結果：所有濃度絡合銅復合材料組的精子細胞膜Na+-K+-ATP 酶的活性與正常組之間比較有統(tǒng)計意義，高、中濃度絡合銅復合材料組的精子細胞膜Na+-K+-ATP 酶的活性與對應濃度壬苯醇醚組比較有統(tǒng)計學意義。高、中濃度絡合銅復合材料組的精子細胞膜Ca2+-Mg2+-ATPase的活性與正常組之間比較有統(tǒng)計學意義。高劑量絡合銅復合材料組的精子細胞膜Ca2