本文關(guān)鍵詞：可降解材料聚丁二酸丁二醇酯（PBS）醫(yī)用生物安全性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：第一部分聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的體外細胞相容性評價 目的體外細胞生物學相容性評價是醫(yī)用材料生物相容性評價體系中的一項重要內(nèi)容,具有操作簡便、敏感性高和研究周期短等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于材料臨床應(yīng)用前的生物安全性評價。本部分采用體外細胞共培養(yǎng)的方法,研究聚丁二酸丁二醇酯[poly (butylene succinate), PBS]的細胞相容性,并為后續(xù)研究奠定基礎(chǔ)。 方法以THP-1細胞和CHO細胞作為實驗細胞,分別與不同濃度的PBS材料浸提液(0mg/ml、25mg/ml、50mg/ml、100mg/ml、200mg/ml)體外共培養(yǎng)48小時,同時將細胞直接種植于材料表面培養(yǎng)24小時和72小時,利用相差顯微鏡和掃描電鏡分別觀察細胞形態(tài)變化和材料表面粘附的細胞數(shù)量及延展性；通過MTT實驗分別研究不同濃度的材料浸提液(3.1mg/ml、6.2mg/ml、12.5mg/ml、25mg/ml、50mg/ml、100mg/ml、200mg/ml)對實驗細胞的毒性；采用EdU方法評價最大濃度PBS浸提液(200mg/ml)共培養(yǎng)后的細胞相對增殖率,流式細胞儀技術(shù)(Flow Cytometry,FCM)和Hoechst33342染色方法檢測最大濃度PBS浸提液共培養(yǎng)24小時、48小時和72小時后的細胞凋亡情況。 結(jié)果①各濃度浸提液共培養(yǎng)48小時后,兩種細胞相差顯微鏡下形態(tài)正常,增殖旺盛；PBS材料表面粘附的細胞數(shù)量隨時間延長逐漸增多,延展性良好,但在培養(yǎng)72小時后,少數(shù)THP-1細胞形態(tài)呈現(xiàn)三角形或不規(guī)則改變。 ②與最大濃度PBS材料浸提液共培養(yǎng)72小時后,CHO細胞和THP-1細胞的相對存活率分別為(93.2±2.3)%和(81.2±5.3)%,與相同實驗條件醫(yī)用級L-PLA浸提液組結(jié)果無統(tǒng)計學差異,(P0.05)；且PBS材料浸提液對實驗細胞均不存在半數(shù)細胞增殖抑制濃度(50%concentration of inhibition, IC50)。 ③與最大濃度PBS材料浸提液共培養(yǎng)的CHO細胞,隨時間延長均出現(xiàn)不同程度細胞凋亡；THP-1細胞也出現(xiàn)不同程度細胞凋亡,其中72小時時細胞凋亡率明顯高于24小時和48小時,(P0.05)。 結(jié)論本實驗條件下,PBS材料浸提液對CHO細胞和THP-1細胞的形態(tài)、增殖/凋亡影響較小,顯示出良好的體外細胞相容性；但相同條件下,THP-1細胞對該材料具有較強的敏感性。 第二部分聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的體外遺傳毒性研究 目的遺傳毒性評價是生物材料長期臨床應(yīng)用安全的基本保證,主要包括致癌性和致突變性,是材料生物相容性研究的一項重要內(nèi)容。本部分通過體外細胞共培養(yǎng)方法,研究聚丁二酸丁二醇酯[poly (butylene succinate), PBS]的體外遺傳毒性。 方法在代謝活化系統(tǒng)存在和缺乏條件下,分別檢測最大濃度(200mg/ml) PBS材料浸提液共培養(yǎng)24小時和48小時后CHO細胞的染色體畸變；以ZnSO4·7H2O的IC25(22ug/ml)劑量作為陽性對照,吖啶橙(Acridine Orange, AO)染色研究最大濃度PBS材料浸提液對CHO細胞的微核形成影響。以實時定量聚合酶鏈式反應(yīng)(Real Time Quantitative Polymerase Chain Reaction, RT-qPCR)和蛋白免疫印跡(Western blotting, WB)方法分別檢測PBS材料浸提液共培養(yǎng)后CHO細胞P53、Survivn基因及蛋白的表達變化；以RT-qPCR方法檢測PBS材料浸提液對THP-1細胞凋亡相關(guān)基因Bax、Bc1-2、Smac和IAP-1的表達變化。 結(jié)果①代謝活化系統(tǒng)存在和缺乏條件下,PBS材料浸提液誘發(fā)CHO細胞的染色體畸變率均小于5%,對該細胞無致突變性。 ②CHO細胞最大濃度PBS浸提液共培養(yǎng)72小時后出現(xiàn)微核的細胞數(shù)為(1.62±1.01),與F12/DMEM組和L-PLA組相比均無差異(P0.05),明顯低于ZnSO4·7H2O IC10劑量組(25.45±3.23),(P0.05)。 ③浸提液共培養(yǎng)后CHO細胞P53、Survivn基因及蛋白表達與F12/DMEM對照組相比,均沒有明顯變化(P0.05)。 ④浸提液共培養(yǎng)后THP-1細胞凋亡相關(guān)基因與RPMI-1640對照組相比,抗凋亡基因Bcl-2表達下調(diào)(P0.05),促凋亡基因Bax表達上調(diào)(P0.05),而IAP-1和Smac基因表達則無明顯變化,(P0.05)。 結(jié)論本實驗條件下,PBS材料浸提液對CHO細胞的染色體行為作用較小,無致突變性,不影響其癌相關(guān)基因和蛋白表達變化。該材料浸提液不誘發(fā)THP-1細胞抗凋亡基因的過表達,無致癌性；促凋亡基因Bax上調(diào),抗凋亡基因Bcl-2下調(diào)可能是其誘發(fā)該細胞凋亡的分子機制。 第三部分聚丁二酸丁二醇酯(PBS)體內(nèi)毒性研究 目的動物體內(nèi)實驗依然是目前評價生物材料安全性的重要手段,其結(jié)果更具有科學性和可信度。本部分以ICR小鼠為研究對象,以灌胃染毒方法研究聚丁二酸丁二醇酯[poly (butylene succinate), PBS]的急慢性毒性,以及骨髓染色體畸變和淋巴細胞微核形成的影響,并進一步驗證體外評價的實驗結(jié)果。 方法將ICR小鼠分為生理鹽水組、L-PLA浸提液組、PBS浸提液組和環(huán)磷酰胺陽性對照組,以小鼠最大灌胃容量染毒7天,通過小鼠一般情況,組織病理、骨髓染色體畸變和淋巴細胞微核評價PBS材料的體內(nèi)毒性。 結(jié)果染毒期間PBS材料浸提液組小鼠一般情況良好,重要臟器無病理變化；其染色體畸變率為(4.4±1.6)%,與生理鹽水組和L-PLA浸提液組相比無統(tǒng)計學差異(P0.05)；PBS浸提液組小鼠淋巴細胞的微核細胞數(shù)為(5.52±4.01),與生理鹽水組和L-PLA組相比無差異(P0.05),明顯低于環(huán)磷酰胺對照組(31.84±5.37)(P0.05)。 結(jié)論本實驗條件下,PBS材料對ICR沒有毒性和致突變性,其結(jié)果與體外評價結(jié)果的趨勢一致。
【關(guān)鍵詞】：聚丁二酸丁二醇酯 形態(tài) 增殖 凋亡 聚丁二酸丁二醇酯 染色體畸變實驗 骨髓微核試驗 凋亡相關(guān)基因 蛋白 聚丁二酸丁二醇酯 動物實驗 染色體畸變實驗 微核試驗
【學位授予單位】：北京協(xié)和醫(yī)學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：R318.08
【目錄】：

• 引言6-8
• 中文摘要8-11
• Abstract11-16
• 第一部分 聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的體外細胞相容性評價16-33
• 1. 實驗材料和儀器16-18
• 2. 實驗方法及步驟18
• 3. PBS的體外細胞相容性研究18-21
• 4. 統(tǒng)計學分析21
• 5. 實驗結(jié)果21-27
• 6. 討論27-30
• 7. 參考文獻30-33
• 第二部分 聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的體外遺傳毒性研究33-51
• 1. 實驗材料和儀器33-35
• 2. 實驗方法及步驟35-40
• 3. 實驗結(jié)果40-44
• 4. 討論44-47
• 5. 參考文獻47-51
• 第三部分 聚丁二酸丁二醇酯(PBS)體內(nèi)毒性研究51-61
• 1. 實驗材料和儀器51-52
• 2. 實驗方法及步驟52-54
• 3. 統(tǒng)計學分析54
• 4. 實驗結(jié)果54-58
• 5. 討論58-59
• 6. 參考文獻59-61
• 結(jié)論61-62
• 綜述62-69
• 參考文獻65-69
• 縮略詞表69-70
• 個人簡歷70-71
• 碩士研究生期間獎勵及發(fā)表文章71-72
• 致謝72

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 戴建國,黃培林,郭英,伍健;細胞周期檢測作為生物相容性評價指標的研究[J];東南大學學報(自然科學版);2005年02期

2 李慶霞;王娟;趙文清;劉家云;黃紅艷;張明;楊安鋼;;RNA干擾survivin基因增強SKBr-3細胞對多柔吡星敏感性的體外研究[J];第三軍醫(yī)大學學報;2010年11期

3 華琨;王小威;張維;周建;楊秀濱;季君暉;;PBS/PLA胸骨可降解材料組織相容性實驗研究[J];第三軍醫(yī)大學學報;2010年20期

4 華琨;王小威;張維;周建;楊秀濱;季君暉;;PBS/PLA共混材料的制備及其細胞相容性研究[J];南方醫(yī)科大學學報;2010年07期

5 鄔建勇,黃秀清,王金輝,沈蕾;遺傳毒性檢測技術(shù)在海洋環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用[J];海洋環(huán)境科學;2004年01期

6 呂靜;李練兵;馬明福;李新生;張其清;;醫(yī)用膠原膜浸提液對CHL細胞染色體畸變作用的研究[J];中國計劃生育學雜志;2009年05期

7 崔蘇萍;王英磊;陳義旺;汪泱;謝安;婁遠蕾;朱祥軍;;PBTEOLA共聚酯體內(nèi)外降解及組織相容性[J];江西醫(yī)藥;2009年02期

8 張真,盧曉風;生物材料有效性和安全性評價的現(xiàn)狀與趨勢[J];生物醫(yī)學工程學雜志;2002年01期

9 趙宏宇;趙s

本文編號：310718