γ射線照射對絲素蛋白生物相容性及降解性的影響.pdf

1、【目的】：
　　為研究γ射線對絲素蛋白的生物相容性及降解性的影響，本研究通過對γ射線照射后絲素蛋白力學性能的測試，篩選出能進行生物學評價的照射劑量，并利用細胞及動物實驗的方法對照射后絲素蛋白的生物相容性及降解性進行研究。
　　【方法】：
　　1.γ射線照射后絲素蛋白膜的力學結構變化情況：將制作好的絲素蛋白膜，加入分別為0、25、50、100、200、300、500、1000kGy的γ射線照射組。（1）絲素蛋白膜斷裂強度

2、和斷裂伸長率變化：將絲素蛋白膜用特制的模具，制成啞鈴狀條帶，對各組絲素蛋白膜的斷裂強度和斷裂伸長率進行測試。（2）絲素蛋白膜結構變化的測試：將照射后的絲素蛋白膜剪碎制成粉末，用KBr壓片，經(jīng)Nicolet5700 FTIR型傅立葉變換紅外光譜儀檢測。2.γ射線照射后的絲素蛋白生物相容性研究：將SD大鼠乳鼠頸椎脫臼處死后，取其背部皮膚，分離原代真皮細胞培養(yǎng)傳至3、4代。（1）真皮細胞在絲素蛋白膜上的生長曲線測定：將原代培養(yǎng)的真皮細胞以每孔

3、1×105細胞，接種于鋪在24孔板中的輻照絲素蛋白膜上，培養(yǎng)7 d，每天各取6孔，使用CCK-8法檢測細胞增殖活力，酶標儀于450 nm波長處，測得OD值，并計算細胞量，求得生長曲線。（2）絲素蛋白浸提液細胞毒性試驗：用制備好的絲素蛋白浸提液培養(yǎng)原代真皮細胞，以每孔5000個，接種于3塊96孔板中，待細胞貼壁后移去普通培養(yǎng)基，加入絲素蛋白膜浸提液，100μL/孔，培養(yǎng)1、3和6 d，每個時間點各取一板，加入CCK-8溶液反應，使用酶標儀

4、測得各孔OD值。（3）溶血試驗：取志愿者全血制成稀釋血。設生理鹽水、雙蒸水、絲素蛋白浸提液及含絲素蛋白膜的生理鹽水4個組。每個試管加入0.2 mL稀釋血，37℃水浴60 min。反應后的溶液以1000 r/min離心5 min，取上清液移入96孔板中，使用酶標儀于545 nm波長處測定吸光度。3.生物相容性及降解作用的體內(nèi)研究：將不同劑量（25kGy、50kGy、100kGy、200kGy）γ射線照射后的絲素蛋白膜植入SD大鼠皮下，植入

5、后7、14、28、56、84天，剖殺取材。對植入部位的皮下組織進行病理檢查，通過ELISA法檢測絲素蛋白植入后的大鼠血清中IL-6和TNF-α含量；取出植入后的絲素蛋白稱重，計算質量減少率并繪制質量減少曲線。
　　【結果】：
　　1.γ射線照射后絲素蛋白膜的力學結構變化情況：經(jīng)過0、25、50、100、200、300、500、1000kGy的γ射線照射后，絲素蛋白的斷裂強度及斷裂伸長率隨照射劑量的增加，均呈現(xiàn)出下降趨勢。紅外

6、光譜儀檢測發(fā)現(xiàn)，γ射線照射后的絲素蛋白Silk II的吸收峰1628 cm-1、1526 cm-1并未發(fā)生明顯移動，說明γ射線對絲素蛋白的二級結構影響不明顯。2.γ射線照射后的絲素蛋白生物相容性研究：原代真皮細胞在絲素蛋白膜上的生長情況良好，增殖表現(xiàn)出相同的趨勢，均在生長96h達到峰值，而后下降，對每個時間點各組細胞增殖活力進行單因素方差分析，各組吸光度值均具有方差齊性，且各組細胞增殖活力之間不存在顯著性差異(p>0.05)。（2）細胞

7、用絲素蛋白浸提液培養(yǎng)24、72和144 h，分別測定增殖情況，并按照國家標準，其毒性在分級標準的1級（RGR:75%－99%）以內(nèi)，經(jīng)SPSS17.0統(tǒng)計分析，各時間點各組細胞RGR差異無統(tǒng)計學意義（p>0.05）。細胞增殖趨勢也具有一致性。（3）絲素蛋白浸提液及含絲素蛋白的生理鹽水，溶血率均小于國家標準所規(guī)定的5%，SPSS17.0軟件統(tǒng)計結果顯示，各組溶血率之間差異均無統(tǒng)計學意義（p>0.05）。3.生物相容性及降解性的體內(nèi)研究：將

8、各組絲素蛋白膜植入SD大鼠背部皮下，并以空白植入作為對照，排除手術引起炎癥反應的影響，發(fā)現(xiàn)植入的絲素蛋白均未引起明顯的炎癥反應，并且隨時間變化，較高劑量照射組的絲素蛋白裂解較為明顯。各照射劑量絲素蛋白膜植入組的SD大鼠，IL-6和TNF-α分泌沒有顯著性差異（p>0.05），與空白植入組（Blank）比較，發(fā)現(xiàn)絲素蛋白并未引起明顯炎癥反應（p>0.05）。絲素蛋白在體內(nèi)降解性表現(xiàn)為，較高劑量照射組的絲素蛋白在體內(nèi)降解隨時間的延長碎片形成