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碱性成纤维细胞生长因子壳聚糖涂膜剂促进大鼠创面愈合及止血作用的研究

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[摘要] 目的 考察碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)壳聚糖膜剂促进伤口愈合和止血的作用。 方法 SD大鼠24只,背部皮肤制成直径1.8 cm的圆形创面;将创伤大鼠随机分成4组,其中一组不给药作为对照组,另外3组分别用空白壳聚糖涂膜剂、bFGF溶液、bFGF壳聚糖涂膜剂进行治疗;记录各组的创面出血时间、出血量,分别于第5、10天和第15天测量残余创面面积,记录结痂及脱痂愈合时间。 结果 空白壳聚糖涂膜剂组和bFGF壳聚糖涂膜剂组与对照组相比,止血时间和出血量差异均有统计学意义(P < 0.01)。空白壳聚糖涂膜剂组、bFGF溶液组和bFGF壳聚糖涂膜剂组的创面愈合率均显著高于对照组(P < 0.01),但只有bFGF壳聚糖涂膜剂组在创面结痂和脱痂愈合时间上与对照组相比显著缩短(P < 0.05)。 结论 bFGF壳聚糖涂膜剂具有止血和促进伤口愈合的作用。

[关键词] 碱性成纤维细胞生长因子;壳聚糖涂膜剂;止血;促愈合

[中图分类号] R-33 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721(2013)05(a)-0010-03

创面愈合是由多种细胞和组织成分参与的复杂生理修复过程,碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)是体内重要的促进创伤愈合的细胞因子之一,其在创伤愈合中的作用已被广泛认可。壳聚糖是一种生物可降解性高分子多糖类生物材料,生物安全性好,具有促进创伤面再生、修复和愈合的功效,并且有良好的止血效果[1]。本实验室前期以壳聚糖为主要基质制备了bFGF壳聚糖涂膜剂,以期能够发挥二者的协同作用,更好的促进伤口愈合[2]。本研究考察bFGF壳聚糖涂膜剂对大鼠皮肤创伤的止血和创面修复的作用。

1 资料与方法

1.1 一般资料

电子天平TX223L (日本岛津公司)。bFGF壳聚糖涂膜剂(由本实验室制备,0.1 mg/支);碱性成纤维细胞生长因子溶液(批号:080901,暨南大学赠送);壳聚糖(分子量:100 000,脱乙酰度大于90%,批号:091213,浙江奥兴生物科技有限公司);其他试剂均为分析纯。SD大鼠,体重200~250 g,雌雄各半(沈阳药科大学实验动物中心提供,合格证号:辽实动字20000105)。

1.2 动物模型制备

SD大鼠24只,用3%戊巴比妥30 mg/kg腹腔注射麻醉后俯卧固定,背部剪毛,消毒铺巾,在脊柱两侧各1.0 cm处用龙胆紫标记直径1.8 cm的圆形,然后用手术剪在标记部位将皮肤全层剪除,造成2个圆形创面。实验期间大鼠单只单笼饲养,自由摄食、饮水[3]。

1.3 出血量测定

创伤大鼠随机分成4组( 分别为不给药对照组、空白壳聚糖涂膜剂组、bFGF溶液组和bFGF壳聚糖涂膜剂组),在出血创面上按bFGF 剂量20 μg给予不同剂型或相应量的空白成份,以消毒干纱布覆盖伤口,记录出血时间,计算出血量。出血量(mL)=[止血后纱布重量-(给药重量+干纱布重量)]/血液比重。

1.4 伤口愈合率测定

创伤大鼠自第2天起每日1次,按bFGF剂量10 μg给予不同剂型或相应量的空白成分,直至创面愈合。每日进行动物行为及创面外观的常规观察,第5、10、15天换药时通过描记结合照相技术测量残余的创面面积,计算愈合率。愈合率(%)=(初始创面面积-残余创面面积)/初始创面面积×100%。记录创面结痂和脱痂愈合的时间。

1.5 统计学方法

结果以x±s表示,数据采用SPSS 10.0统计学软件,t检验进行统计,P < 0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 止血效果

创伤大鼠不同治疗组的创面失血量及止血时间测定结果见表1。空白壳聚糖涂膜剂组和bFGF壳聚糖涂膜剂组与对照组相比,止血时间和出血量差异均有统计学意义(P < 0.01)。而空白壳聚糖涂膜剂组与bFGF壳聚糖涂膜剂组相比,bFGF溶液组与对照组相比,止血时间和出血量差异均无统计学意义(P > 0.05)。结果表明空白壳聚糖涂膜剂和bFGF壳聚糖涂膜剂具有良好的创面止血效果。

2.2 伤口愈合效果

大鼠制成急性创伤模型后,基本活动正常。各组大鼠的创面第2天观察时均已形成凝块,干燥无出血,清洁无感染,创面愈合率见表2,创面愈合时间见表3。从第5天开始,空白壳聚糖涂膜剂组、bFGF溶液组和bFGF壳聚糖涂膜剂组的创面愈合率均显著高于对照组(P < 0.01),但只有bFGF壳聚糖涂膜剂组在创面结痂和脱痂愈合时间上与对照组相比显著缩短(P < 0.05)。结果表明,空白壳聚糖涂膜剂、bFGF溶液和bFGF壳聚糖涂膜剂均有促进伤口愈合的作用,其中bFGF壳聚糖涂膜剂促进伤口愈合的效果最好。

3 讨论

壳聚糖是由甲壳素脱乙酰化反应而得,是目前已知天然多糖中唯一含有氨基的阳离子多糖,来源丰富且具有止血、抑菌、促进伤口愈合、无毒、组织相容性好、可生物降解等性质[4]。研究表明壳聚糖能够促进创伤面再生、修复和愈合[5-6],其分子中含有和透明质酸中一样的聚乙酰氨基葡糖,这种细胞外基质的大分子结构能够促进伤口愈合加速皮肤再生,其氨基质子化所携带的正电荷和三维网状结构能够有效的促进细胞增殖[7-8]。壳聚糖具有良好的止血作用[9-10],其止血机制中重要的一环是红细胞发生黏附聚集从而使血液凝固,即带正电荷的壳聚糖与细胞表面带负电荷的神经氨酸残基的受体发生相互作用,促进红细胞的聚集,使之交联形成血块。另外,由于氨基的亲水性,能增加纤维蛋白原吸附的数量,从而增加血小板黏附和血栓形成[11]。壳聚糖的分子量和脱乙酰度是影响其止血效果的重要影响因素[12]。

人体组织细胞的生长及修复是受体内多种生长因子调控的,而bFGF是一种具有多种功能的生长因子,它对来源于中胚层和外胚层与创伤修复有关的所有细胞,如血管内皮细胞、平滑肌细胞、上皮细胞、神经细胞等均有促进增殖和分裂作用,从而促进上皮组织和神经纤维的生长,促进毛细血管再生,改善局部血液循环,加速创面愈合,缩短修复时间[13-14]。但目前没有报道显示bFGF具有创面止血的作用。

本研究发现,由bFGF与辅料壳聚糖制备而成的bFGF壳聚糖涂膜剂,发挥了二者促进伤口愈合的协同作用,该制剂与bFGF溶液剂和空白壳聚糖辅料相比具有更显著的促进伤口愈合的作用,与文献报道一致[15]。同时,bFGF壳聚糖涂膜剂还具备一定的止血的作用,具有临床应用的潜力,值得进一步研究

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(收稿日期:2013-03-18 本文编辑:林利利)