基于基質(zhì)膠-殼聚糖的植入式葡萄糖傳感器外膜材料生物相容性研究.pdf

1、目的:植入式葡萄糖傳感器由于異物反應(yīng)（如早期的急慢性炎癥反應(yīng)，纖維化的產(chǎn)生和血管的退化以及鈣化組織的形成等）的存在，會(huì)于體內(nèi)在傳感器的表面形成一層生物淤積，造成葡萄糖傳感器電極附近氧的供應(yīng)和葡萄糖傳質(zhì)的降低，使得植入式葡萄糖傳感器于植入體內(nèi)短期后在功能上產(chǎn)生明顯的下降，例如靈敏度的降低，致使響應(yīng)的時(shí)間變長(zhǎng)，最后得到不穩(wěn)定的輸出等，無(wú)法達(dá)到長(zhǎng)期、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、連續(xù)地檢測(cè)血糖的目的，最終設(shè)備失去應(yīng)用價(jià)值。這就需要利用外膜材料對(duì)傳感器進(jìn)行保護(hù)，

2、提高其在體內(nèi)的性能，延長(zhǎng)使用壽命，準(zhǔn)確穩(wěn)定地監(jiān)測(cè)血糖。
　　研究方法:本研究利用模板浸取法，硅膠作為致孔劑制備了多孔殼聚糖膜(porous chitosan membrane，PCSM)，在此膜的表面滴涂不同濃度的基質(zhì)膠（分別為10 mg/mL，15 mg/mL，20 mg/mL，這里指蛋白質(zhì)濃度，下同）。將單獨(dú)的多孔殼聚糖膜與滴涂基質(zhì)膠的多孔殼聚糖膜一同植入到SD大鼠（雄性）背部的皮下，脊柱兩旁各植入兩個(gè)相距2厘米的圓形膜，分別

3、于1、2、4、6、8、10周后，將膜材料和周圍組織一同取出，制備常規(guī)石蠟切片。利用形態(tài)學(xué)方法和統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)炎性細(xì)胞、纖維包膜厚度以及膜外血管密度進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，綜合討論膜材料的生物相容性。
　　結(jié)果:1、形態(tài)學(xué)觀察，膜周圍在植入前兩周細(xì)胞核染色均較深，統(tǒng)計(jì)炎性細(xì)胞比，滴涂不同濃度基質(zhì)膠的多孔殼聚糖膜組（實(shí)驗(yàn)組）在第1周時(shí)炎性細(xì)胞比整體上少于PCSM組（對(duì)照組），到了第2周時(shí)，這一數(shù)值顯示高于對(duì)照組。方差分析結(jié)果顯示各組間無(wú)明顯差異。

4、2、在第4周時(shí)，纖維包膜開始形成，膜材料周圍炎性細(xì)胞數(shù)目減少，一些膠原堆積在膜的表面，并隨著時(shí)間的延長(zhǎng)纖維包膜變得致密，8周和10周纖維包膜厚度降低的較明顯，各實(shí)驗(yàn)組（滴涂基質(zhì)膠組）纖維包膜厚度均小于對(duì)照組。方差分析結(jié)果表明各實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組間差異顯著(p＜0.05)，運(yùn)用Bonferroni法進(jìn)行兩兩比較后，6、8、10周時(shí)的對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組滴涂基質(zhì)膠濃度為20 mg/mL的多孔殼聚糖膜組差異明顯，近皮膚端p值分別為0.01、0.035、

5、0.024;近肌肉端數(shù)據(jù)比較p值分別為0.036、0.047、0.210，其他各組之間兩兩比較后的差異不顯著(p＞0.05)。3、膜外血管密度各濃度組大體隨著時(shí)間的延長(zhǎng)呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組間比較大體差異不大，但個(gè)別數(shù)據(jù)差異明顯，滴涂基質(zhì)膠的膜材料周圍血管密度有的值低于多孔殼聚糖膜。
　　結(jié)論:1、滴涂基質(zhì)膠的多孔殼聚糖膜與多孔殼聚糖膜在第1周和第2周時(shí)均產(chǎn)生較強(qiáng)烈的炎性反應(yīng)，相比較滴涂基質(zhì)膠后并未減輕炎癥反應(yīng)，且還有稍加