本文關(guān)鍵詞：細(xì)菌纖維素人工硬腦膜的優(yōu)化及其對(duì)機(jī)體炎性反應(yīng)的影響

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【摘要】：硬腦膜是位于腦表面與顱骨內(nèi)側(cè)面之間的厚而堅(jiān)韌的雙層膜性組織,其主要功能是對(duì)腦組織起保護(hù)、支持作用。在臨床上,機(jī)體內(nèi)、外不同致傷因子可造成硬腦膜的缺損。為預(yù)防腦與周?chē)M織的粘連、腦脊液漏和顱內(nèi)感染,并為神經(jīng)組織提供容納和保護(hù),硬腦膜缺損需進(jìn)行修補(bǔ)。細(xì)菌纖維素(bacterial cellulose,BC)是由醋酸桿菌培養(yǎng)發(fā)酵制得的納米級(jí)水平的β-D-葡萄糖,因其具有許多優(yōu)良的物理和化學(xué)特性,已通過(guò)組織病理學(xué)和分子生物學(xué)等證明細(xì)菌纖維素膜可作為硬腦膜替代材料。本課題的第一部分將細(xì)菌纖維素膜用于修補(bǔ)兔硬腦膜缺損,從體液學(xué)的角度,評(píng)價(jià)該材料的活體移植效果,探討細(xì)菌纖維素作為硬腦膜替代材料的可行性。優(yōu)化細(xì)菌纖維素(optimization of bacterial cellulose,OBC)是指分別利用靜電紡絲技術(shù)和氧化技術(shù)優(yōu)化普通細(xì)菌纖維素在納米孔隙度、均質(zhì)性和生物降解性等參數(shù)的產(chǎn)物,包括靜電紡絲細(xì)菌纖維素(electrospinning bacterial cellulose,EBC)和氧化細(xì)菌纖維素(oxidizing bacteria cellulose,OXBC)。本課題的第二部分首先制備優(yōu)化細(xì)菌纖維素膜,并通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn),將優(yōu)化細(xì)菌纖維素膜用于修補(bǔ)兔硬腦膜缺損,與普通細(xì)菌纖維素膜做對(duì)照,進(jìn)行組織病理學(xué)檢查,探討不同優(yōu)化細(xì)菌纖維素膜的安全性和生物相容性。第三部分運(yùn)用兔硬腦膜缺損模型,應(yīng)用分子生物學(xué)技術(shù)檢測(cè)優(yōu)化細(xì)菌纖維素的生物學(xué)性能與移植后對(duì)機(jī)體局部炎癥因子等分子水平改變,探討優(yōu)化細(xì)菌纖維素膜作為硬腦膜替代材料的可行性。第一部分兔硬腦膜缺損修補(bǔ)后對(duì)腦脊液炎性指標(biāo)的影響【目的】建立兔硬腦膜缺損模型,然后應(yīng)用不同材料進(jìn)行修補(bǔ),檢測(cè)修補(bǔ)后的腦脊液的炎性指標(biāo)變化,探討其對(duì)局部炎性反應(yīng)的影響�！痉椒ā砍赡晷坌孕挛魈m兔共20只,隨機(jī)分為4組(A、B、C、D),每組各5只,手術(shù)去除兔雙側(cè)額頂部骨瓣及A、B、C組硬腦膜。A組未修補(bǔ),B組行市售人工硬腦膜修補(bǔ),C組予以細(xì)菌纖維素膜修補(bǔ),D組為對(duì)照組,保留自身硬腦膜完整。分別于手術(shù)后第3,7,14,30,90天應(yīng)用經(jīng)皮枕大池穿刺的方法提取腦脊液,檢測(cè)相關(guān)炎癥指標(biāo)—細(xì)菌學(xué)涂片,白細(xì)胞,葡萄糖和蛋白質(zhì)。【結(jié)果】所有動(dòng)物均成功提取腦脊液。未修補(bǔ)組在術(shù)后7天、14天均出現(xiàn)一只新西蘭兔的細(xì)菌學(xué)涂片檢查結(jié)果為陽(yáng)性,其余各時(shí)間點(diǎn)各組動(dòng)物的涂片結(jié)果均為陰性;與對(duì)照組比較,未修補(bǔ)組:白細(xì)胞在術(shù)后3、90天輕度升高,7、14、30天中度升高;葡萄糖在術(shù)后3、30、90天輕度降低,7、14天中度降低;蛋白質(zhì)在術(shù)后90天輕度升高,3、7、14、30天中度升高(P≤0.05)市售人工硬腦膜組:白細(xì)胞和蛋白質(zhì)在術(shù)后3、30天出現(xiàn)輕度升高(P≤0.05);葡萄糖在術(shù)后3、30天出現(xiàn)輕度降低(P≤0.05)。BC組:白細(xì)胞和蛋白質(zhì)在術(shù)后3天出現(xiàn)輕度升高(P≤0.05);葡萄糖在術(shù)后3天出現(xiàn)輕度降低(P≤0.05)。其中在術(shù)后30天,市售人工硬腦膜組白細(xì)胞及蛋白質(zhì)的升高程度大于BC組,術(shù)后3天,市售人工硬腦膜組葡萄糖的降低程度大于BC組(P≤0.05)�！窘Y(jié)論】細(xì)菌纖維素膜用于修補(bǔ)兔硬腦膜缺損,可有效的防止腦脊液漏,減少中樞性感染的發(fā)生,具有良好的生物相容性,是一種較為理想的生物硬腦膜替代材料。第二部分優(yōu)化細(xì)菌纖維素膜的制備及修補(bǔ)兔硬膜缺損后的組織學(xué)觀察【目的】探討優(yōu)化細(xì)菌纖維素的制備及其應(yīng)用于兔硬膜缺損模型后的早期大體和組織病理學(xué)改變。【方法】利用靜電紡絲技術(shù)和氧化技術(shù)制備靜電紡絲細(xì)菌纖維素膜和氧化細(xì)菌纖維素膜。選取成年雄性新西蘭兔共60只,隨機(jī)分為A、B、C三組,每組各20只。手術(shù)去除兔雙側(cè)額頂部骨瓣及硬腦膜。A組硬膜缺損均予以靜電紡絲細(xì)菌纖維素膜進(jìn)行修補(bǔ),B組硬膜缺損均予以氧化細(xì)菌纖維素膜進(jìn)行修補(bǔ),C組硬膜缺損均予以普通細(xì)菌纖維膜進(jìn)行修補(bǔ)。分別于術(shù)后第3、7、14、21天隨機(jī)選取各組中的5只動(dòng)物隨機(jī)處死,行大體和組織病理學(xué)觀察。【結(jié)果】術(shù)后各組動(dòng)物在觀察期內(nèi)均未發(fā)生排異和毒性不良反應(yīng)。不同類(lèi)型的細(xì)菌纖維素膜均能均勻的覆蓋于腦表面,未與腦組織發(fā)生粘連,鏡檢發(fā)現(xiàn)各組均有外側(cè)面纖維結(jié)締組織增厚,新生毛細(xì)血管生成�！窘Y(jié)論】?jī)?yōu)化細(xì)菌纖維素屬于無(wú)毒性生物學(xué)材料,作為硬腦膜替代材料,可基本恢復(fù)其解剖結(jié)構(gòu),且不易與腦組織發(fā)生粘連,可有效的防止腦脊液漏和癲癇的發(fā)生。第三部分不同類(lèi)型細(xì)菌纖維素膜修補(bǔ)硬膜缺損后組織炎癥因子的檢測(cè)【目的】應(yīng)用不同類(lèi)型的細(xì)菌纖維素膜對(duì)兔硬腦膜缺損進(jìn)行修補(bǔ),探討不同類(lèi)型的細(xì)菌纖維素膜移植后早期對(duì)機(jī)體炎性反應(yīng)的影響。【方法】成年雄性新西蘭兔共40只,隨機(jī)分為A、B兩組,每組各20只。手術(shù)去除兔雙側(cè)額頂部骨瓣及硬腦膜。A組中的一側(cè)硬膜缺損用靜電紡絲細(xì)菌纖維素膜修補(bǔ),另一側(cè)缺損用細(xì)菌纖維素膜修補(bǔ),作為對(duì)照。B組中的一側(cè)缺損用氧化細(xì)菌纖維素膜進(jìn)行修補(bǔ),另一側(cè)缺損用細(xì)菌纖維素膜進(jìn)行修補(bǔ),作為對(duì)照。分別于術(shù)后3、7、14、21天隨機(jī)選取各組中的5只新西蘭兔予以處死,取修補(bǔ)部位的組織,采用熒光PCR技術(shù)檢測(cè)各種材料植入后組織中炎癥相關(guān)因子:腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)和白細(xì)胞介素1β(IL-1β)的表達(dá)量;同時(shí)應(yīng)用Western Blot技術(shù)檢測(cè)修補(bǔ)區(qū)域組織的誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(i NOS)和環(huán)氧化酶-2(COX-2)的含量,比較各種材料植入后炎癥反應(yīng)的程度�！窘Y(jié)果】A組RT-PCR顯示:術(shù)后3天EBC組IL-6的表達(dá)量、術(shù)后7天EBC組IL-1β的表達(dá)量、術(shù)后14天EBC組TNF-α和術(shù)后21天EBC組IL-6和IL-1β的表達(dá)量低于BC組(P≤0.05)。Western Blot結(jié)果顯示:EBC組i NOS在術(shù)后3天、14天和21天的表達(dá)均低于同一時(shí)期BC組修補(bǔ)區(qū)域(P≤0.05),其中術(shù)后21天的表達(dá)量有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.01)。EBC組COX-2在術(shù)后7天、21天的表達(dá)低于BC組(P≤0.05),其中術(shù)后21天的表達(dá)量有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.01)。B組RT-PCR顯示:術(shù)后3天OXBC組IL-1β的表達(dá)量、術(shù)后7天OXBC組IL-6的表達(dá)量、術(shù)后14天OXBC組IL-1β和術(shù)后21天EBC組TNF-α、IL-6和IL-1β的表達(dá)量低于BC組(P≤0.05),其中術(shù)后21天EBC組TNF-α的表達(dá)量與BC組相比具有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.01)。Western Blot結(jié)果顯示:OXBC組i NOS在術(shù)后7天、14天和21天的表達(dá)均低于同一時(shí)期BC組修補(bǔ)區(qū)域(P≤0.05),其中術(shù)后21天的表達(dá)量有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.01)。OXBC組COX-2在術(shù)后3天、14天、21天的表達(dá)低于BC組(P≤0.05),其中術(shù)后21天的表達(dá)量有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.01)�！窘Y(jié)論】?jī)?yōu)化細(xì)菌纖維素膜修補(bǔ)兔硬腦膜缺損后早期局部炎癥反應(yīng)較直接發(fā)酵制得的普通細(xì)菌纖維素膜更為輕微,可能成為更為優(yōu)越的硬腦膜替代材料。
【關(guān)鍵詞】：細(xì)菌纖維素膜 靜電紡絲細(xì)菌纖維素膜 氧化細(xì)菌纖維素膜 硬腦膜替代材料 腦脊液 炎癥因子
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：R318.1
【目錄】：

• 摘要4-8
• ABSTRACT8-16
• 緒論16-18
• 第一部分 兔硬腦膜缺損修補(bǔ)后對(duì)腦脊液炎性指標(biāo)的影響18-25
• 1.材料18-19
• 1.1 主要試劑、耗材及儀器18
• 1.2 細(xì)菌纖維素膜的制備18-19
• 1.3 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物來(lái)源19
• 2.方法19-21
• 2.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的分組及處理19
• 2.2 手術(shù)方法19-20
• 2.3 術(shù)后處理20
• 2.4 腦脊液的提取20
• 2.5 細(xì)菌學(xué)涂片、白細(xì)胞、葡萄糖、蛋白質(zhì)等指標(biāo)的檢測(cè)20-21
• 3.結(jié)果21-22
• 3.1 細(xì)菌學(xué)涂片21
• 3.2 白細(xì)胞21
• 3.3 葡萄糖21-22
• 3.4 蛋白質(zhì)22
• 4.討論22-24
• 4.1 動(dòng)物模型的建立22-23
• 4.2 腦脊液的采集23
• 4.3 腦脊液炎癥指標(biāo)的改變及意義23-24
• 5.小結(jié)24-25
• 第二部分 優(yōu)化細(xì)菌纖維素膜的制備及修補(bǔ)兔硬膜缺損后的組織學(xué)觀察25-31
• 1.材料25-26
• 1.1 主要試劑與耗材25
• 1.2 主要儀器與設(shè)備25-26
• 2.方法26-28
• 2.1 優(yōu)化細(xì)菌纖維素膜的制備26
• 2.2 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)26-27
• 2.3 組織化學(xué)染色27-28
• 3.結(jié)果28-29
• 3.1 術(shù)后動(dòng)物生命體征狀況28
• 3.2 標(biāo)本大體觀察28-29
• 3.3 組織學(xué)鏡下觀察29
• 4.討論29-30
• 4.1 優(yōu)化細(xì)菌纖維素膜的安全性29
• 4.2 優(yōu)化細(xì)菌纖維素膜作為硬腦膜替代材料的作用及其機(jī)制29-30
• 5.小結(jié)30-31
• 第三部分 不同類(lèi)型細(xì)菌纖維素膜修補(bǔ)硬膜缺損后組織炎癥因子的檢測(cè)31-47
• 1.材料32-34
• 1.1 主要試劑與耗材32-33
• 1.2 主要儀器與設(shè)備33-34
• 2.方法34-41
• 2.1 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)34
• 2.2 RT-PCR檢測(cè)炎癥因子TNF-α、IL-6、IL-1β的表達(dá)34-38
• 2.3 Western Blot技術(shù)檢測(cè)移植后iNOS、COX-2 的含量38-41
• 3.結(jié)果41-45
• 3.1 熒光定量PCR檢測(cè)TNF-α、IL-6 及IL-1β結(jié)果分析41-42
• 3.2 Western Blot檢測(cè)iNOS、COX-2 結(jié)果分析42-45
• 4.討論45-46
• 4.1 優(yōu)化細(xì)菌纖維素膜的特性45
• 4.2 優(yōu)化細(xì)菌纖維素膜修補(bǔ)硬膜缺損后對(duì)機(jī)體局部炎癥反應(yīng)的影響45-46
• 5.小結(jié)46-47
• 參考文獻(xiàn)47-51
• 附圖51-57
• 綜述57-65
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文65
• 攻讀碩士學(xué)位期間參與的課題65-66
• 中英文縮略詞表66-67
• 致謝67-69

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

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本文編號(hào)：697056