膠原在生物醫(yī)學領(lǐng)域的應用(編輯修改稿)
2025-05-04 04:02 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 統(tǒng)計,使用生物型裝置,易發(fā)生的事故中,86%是因鈣化所致,而且大部分起因于鈣化和瓣尖撕裂的雙重作用。鈣化一般隨著移植后時間的延長而增加。在大多數(shù)患者中,鈣化在移植3年后便明顯起來。但在某些患者身上,移植后歷經(jīng)10 年還沒有任何癥狀。 一般而言,組織基膠原瓣膜在頭10 年使用期內(nèi)性能良好?，F(xiàn)在,材料學家正竭力合成新的醫(yī)用瓣膜材料,目的是大幅度延長材料的使用壽命, 減少二次手術(shù),減輕患者痛苦。 血管修復 由于心血管疾病日益增加,對替換血管裝置的要求越來越多。因手術(shù)需求不同,則需要不同直徑的裝置, 的微動脈置換器,這種置換操作需在顯微鏡下進行?！?mm 的小型心血管置換器。以及大直徑置換器等。目前,在胸、腹及一些外周手術(shù)中,則使用了一些由合成材料聚酯制備的性能良好的大直徑裝置。對生物材料在這一領(lǐng)域使用的要求主要是制備小直徑置換器,例如,對于冠狀旁路手術(shù)來說,極有價值的途徑是采用自身隱動脈或乳動脈。但約有30 % 的患者,因不能采用自身材料,就需要其它生物材料。 生物組織基心血管裝置的主要優(yōu)勢是直徑小于5mm 的心血管置換器,與合成材料相比,生物材料的多樣性為改善置換器的性能提供了有利條件。合成的生物組織基這兩類心血管導管都已被用于血管的替換。如經(jīng)過改性和穩(wěn)定化處理的生物導管,象臍靜脈導管、膠原導管等。但天然組織基裝置多數(shù)缺乏耐久性,如用牛動脈血管進行修復,就因其耐久性差,以及動脈瘤擴張問題而導致失敗。與用合成的生物醫(yī)用材料制備的裝置相比,膠原基裝置還具有感染性低、宿主組織能向裝置中滲入生長而不需要高密度孔結(jié)構(gòu),以及可與天然血管在物理性質(zhì)上較好的匹配等優(yōu)點。 可溶性膠原 膠原經(jīng)純化后可制成注射膠原。 這類膠原產(chǎn)品的優(yōu)勢在于它的非免疫性、可再次形成與天然膠原纖維相似的纖維結(jié)構(gòu), 并與宿主細胞和其它結(jié)締組織成分保持正常的相互作用?？扇苄阅z原在適當?shù)木彌_液中,加熱至體溫時,便可在組織中原位形成纖維,或在進入組織之前形成纖維。在后一種情況下,膠原溶液還應保持適當?shù)牧髯冃阅?以使其能以液體形式注入組織的指定部位,再形成不溶性的纖維。 這種方法對軟組織的擴增、恢復,特別是對矯正各種皮膚斷面缺陷非常有用,還可用于食管括約肌聲帶的修復、牙周方面的治療。 創(chuàng)傷、燒傷修復材料 膠原敷料有多種形式,如膜片、海綿狀及粒狀等,應能重新溶解,能吸收創(chuàng)傷滲出液,可與宿主細胞外基質(zhì)相互作用,以促進細胞在新結(jié)締組織上的粘附、移動、生長和沉積。能誘導分化、誘導成纖維細胞的趨化性,延遲傷口收縮,加速創(chuàng)傷修復。 本世紀初在燒傷的治療中使用了天然豬皮和羊膜,但如今更著重于重組形式的膠原,即膠原經(jīng)純化處理變?yōu)榭扇苄阅z原后再制備成多種敷料。對膠原基創(chuàng)傷、燒傷修復敷料的設(shè)計,開始是以創(chuàng)傷閉和,減少感染,降低體液損失為主。這類敷料的特點是具有可誘發(fā)正常真皮形成的能力。之后,則對材料進行改性,以降低其免疫原性。或用粘多糖(氨基葡聚糖) 替代部分膠原、改變其降解速率?？刂品罅系暮穸群涂讖?促進組織向內(nèi)優(yōu)化生長。對由Ⅰ 型、Ⅲ 型膠原和粘多糖組成的,未經(jīng)戊二醛交聯(lián)的創(chuàng)傷敷料,還采用脫乙酰殼多糖改善其機械性能,提高治療效果。 也可用Ⅰ、Ⅲ型膠原、彈性膠原或溶解性的彈性膠原肽鏈組成混合物,形成復雜的結(jié)締組織基質(zhì),再補充抗生素、透明質(zhì)酸、纖維結(jié)合素和肝素增加劑,這些補充材料可促進創(chuàng)傷的愈合。最近的研究中,還向基質(zhì)中添加成纖維細胞生長因子、血小板衍生物生長因子和表皮生長因子等,這些生長因子都可有效地促進創(chuàng)傷愈合。4. 5 膠原止血劑 膠原與血小板作用后,引起后繼的與血液聚集相關(guān)聯(lián)的一系列過程的進行,從而可迅速凝血。作為止血劑使用的膠原可以是粉狀、片狀及海綿狀等多種物理形態(tài)。與膠原類止血材料相競爭的有纖維素、明膠和纖維衍生物,其優(yōu)勢是價格較低。但研究表明,膠原的止血效果明顯。用無花果蛋白酶除去牛腱不溶性膠原中的非膠原性蛋白質(zhì),再將其在酸性介質(zhì)中分散并形成膨脹的纖維體,然后經(jīng)冷凍干燥成為海綿狀,再用0. 15 % 的甲醛處理,便使其具有使用穩(wěn)定性和回彈性的特點。有人還采用牛皮真皮制備了“ 微晶”型膠原,實驗結(jié)果表明,這種產(chǎn)品比重組膠原在誘導絮凝的產(chǎn)生上更有效,因而止血作用更強。 膠原止血劑在治療細胞組織器官如肝或脾的創(chuàng)傷上效果更明顯。由于這些組織一般缺乏結(jié)締組織的支持,在出血、滲出、細胞表面的修復過程中,十分需要纖維蛋白構(gòu)架維持穩(wěn)定。在這種情況下,使用膠原基止血劑可減少這些組織中血液的流失。4. 6 明膠 明膠是膠原經(jīng)溫和而不可逆的斷裂后的主要產(chǎn)生,明膠與膠原具有相似的氨基酸組成。據(jù)《中藥大辭典》記載,明膠具有“滋陰潤燥、止血消腫”之功,可治“ 虛勞肺痿,咳嗽咯血、吐衄、崩漏、跌撲損傷、癰腫、燙傷”?！侗静輩R言》載“ 黃明膠,止諸般失血之藥也。??與阿膠通用,其性平補,宜于虛熱者也。如散癰腫,調(diào)膿止痛,護膜生肌等。??” 最近的研究表明:明膠,特別是水解明膠,對多種皮膚病均有治療作用,其用于手足皸裂、皮膚搔癢病、魚鱗病等皮膚病,效果非常顯著。當水解明膠結(jié)合藥物配伍使用時,能夠更要效地治療某些并發(fā)性皮膚病。水解明膠在治療中未發(fā)現(xiàn)任何刺激性與副作用,它能滋潤皮膚、修補和促進傷口愈合。此外,水解明膠在內(nèi)科病學中也有用武之地,對慢性胃炎、消化胃炎、十二指腸潰瘍、胃潰瘍有更佳的治療效果。5. 展望 迄今為止,膠
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