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.196 北京科技大学学报 第29卷 2.4新型胶原支架材料的物理性能 的体外降解时间增长， 2.4.1透水汽性 表4试样体外降解时间 Queen等认为支架材料的透水汽性差会导致渗 Table 4 In vitro degradation time of samples 出液蓄积的问题，也可能导致健康组织周围浸渍而 戊二醛用量/% 0 0.2 0.4 0.6 引起疼痛18].Wog1认为材料的水汽传递率应控 降解时间h 27.0 34.9 38.7 45.2 制在肉芽创面蒸发量的一半，即2500gm2d1 注：壳寡糖复合量为1%. 左右，这样可以保持创面适当的湿润防止干燥，本 实验制备的试样透水汽性在3000gm-2d一左右， 3 结论 基本属于该范围，由表1可以看出，交联对其透水 本文制备的新型胶原支架材料的原料来源广 汽性影响不大， 泛，制备过程简单，容易实现工业化，通过对其性能 表1试样的透水汽性 检测以及光学显微镜、扫描电镜观察可以得出：支架 Table 1 Permeability of samples 中的细胞脱除彻底，纤维间质去除完全，胶原纤维得 戊二醛用量/% 00.2 0.40.8 到了松散，并维持其原有的天然三维网络多孔结构； 透水汽性/(gm2d) 305330123043 3115 该材料透水汽性处于3000gm-2d一1左右，适合创 面恢复；体外降解时间处于25~50h之间，并可根 2.4.2拉伸强度 据需要调整工艺条件控制降解时间；拉伸强度介于 作为支架材料，要求有一定的机械强度和弹性 10.20~11.50MPa之间：收缩温度介于70~85℃ 以抵抗体内张力，强度太小容易破裂，造成新生组织 之间，这表明该材料已解决了猪脱细胞真皮基质渗 的暴露，影响其保护等功能，复合胶原支架材料由 透性差、降解速度过慢的缺点，透气性和拉伸强度 于其天然网状结构没有破坏，所以它具有很好的拉 高、降解性优良且可控，符合组织工程对支架材料的 伸强度，完全满足临床移植的要求。通过表2的数 要求.以上只是对新型胶原支架材料的主要性能进 据可以看出，所制备的试样的拉伸强度比复合胶原 行了检测，还应进行细胞培养和动物试验，研究其在 膜或纯胶原膜高5~10倍. 生物体内的降解情况及其对创面愈合的影响. 表2试样的拉伸强度 Table 2 Tensile strength of samples 参考文献 胶原膜 纯胶原膜 交联剂戊二醛的用量/% [1】马忠锋，柴家科，杨红明，等.不同方法制备猪脱细胞真皮基质 试样 (0.25%)[(含壳聚糖 及创面移植的实验研究.中国危重病急救医学，2005,17(2)： 8%)5 00.20.40.8 92 拉伸强度/MPa 1.01 2.25 11.3610.7810.2311.04 [2]傅洪滨，霍孟华，张云涛.鼠异体无细胞真皮基质(ADM)的制 备和应用.中国烧伤创疡杂志，2000,4：18 2.4.3收缩温度 [3]夏建春，米立国，高英，等.NaOH消蚀法制备胎儿脱细胞真皮 基质的研究.中国临床解剖学杂志，2005.23(4)：409 由表3可以看出：戊二醛对胶原纤维、壳寡糖产 [4]孙红，车鹏程，王学礼，等.一种新型无细胞真皮基质的研制 生化学交联作用，而且戊二醛交联量越大，新型胶原 解剖学杂志，2003,26(2)：172 支架材料的收缩温度提高幅度越大 [5]Eppley B L.Experimental assessment of the revascularization of 表3收缩温度的测定 acellular human dermis for soft tissue augmentation.Plast Recon- Table 3 Shrinkage temperature of samples str Surg2001,107:757 [6]Wainwright DJ.Use of an acellular allograft dermal matrix (Al- 戊二醛用量/% 0 0.2 0.4 0.8 loderm)in the management of full thickness burns.Burns.1995. 收缩温度/℃70~72 74-75 7879 81-82 21:243 [7]肖仕初，夏照帆，杨强，等。含表皮细胞的无细胞真皮复合皮的 2.5新型胶原支架材料的体外降解性 构建及生长活性研究.解放军医学杂志，2002,27(7)：606 支架材料的降解速率应根据不同细胞的组织再 [8]姜笃银，陈壁，徐明达，等.异种脱细胞真皮基质的制作和临床 生速率而进行调整，新型胶原支架材料经不同程度 应用观察.中华烧伤杂志，2002,18(1)：15 [9]Srivastava A,Desagun EZ.Jennihgs L J.Use of porcine acellular 的交联后，其体外降解时间可控制在比较宽的范围， dermal matrix as a dermal substitute in rats.Ann Surg,2001, 能满足不同产品对支架材料降解速率的不同要求 233(3):400 表4的结果显示，随着戊二醛交联用量的增加，试样 [10]Desagun E Z.Botts J L,Srivastava A.Long term outcome of2∙4 新型胶原支架材料的物理性能 2∙4∙1 透水汽性 Queen 等认为支架材料的透水汽性差会导致渗 出液蓄积的问题也可能导致健康组织周围浸渍而 引起疼痛［18］．Wong ［19］认为材料的水汽传递率应控 制在肉芽创面蒸发量的一半即2500g·m －2·d －1 左右这样可以保持创面适当的湿润防止干燥．本 实验制备的试样透水汽性在3000g·m －2·d －1左右 基本属于该范围．由表1可以看出交联对其透水 汽性影响不大． 表1 试样的透水汽性 Table1 Permeability of samples 戊二醛用量／％ 0 0∙2 0∙4 0∙8 透水汽性／（g·m －2·d －1） 3053 3012 3043 3115 2∙4∙2 拉伸强度 作为支架材料要求有一定的机械强度和弹性 以抵抗体内张力强度太小容易破裂造成新生组织 的暴露影响其保护等功能．复合胶原支架材料由 于其天然网状结构没有破坏所以它具有很好的拉 伸强度完全满足临床移植的要求．通过表2的数 据可以看出所制备的试样的拉伸强度比复合胶原 膜或纯胶原膜高5～10倍． 表2 试样的拉伸强度 Table2 Tensile strength of samples 试样 纯胶原膜 （0∙25％） ［15］ 胶原膜 （含壳聚糖 8％） ［15］ 交联剂戊二醛的用量／％ 0 0∙2 0∙4 0∙8 拉伸强度／MPa 1∙01 2∙25 11∙3610∙7810∙2311∙04 2∙4∙3 收缩温度 由表3可以看出：戊二醛对胶原纤维、壳寡糖产 生化学交联作用而且戊二醛交联量越大新型胶原 支架材料的收缩温度提高幅度越大． 表3 收缩温度的测定 Table3 Shrinkage temperature of samples 戊二醛用量／％ 0 0∙2 0∙4 0∙8 收缩温度／℃ 70～72 74～75 78～79 81～82 2∙5 新型胶原支架材料的体外降解性 支架材料的降解速率应根据不同细胞的组织再 生速率而进行调整．新型胶原支架材料经不同程度 的交联后其体外降解时间可控制在比较宽的范围 能满足不同产品对支架材料降解速率的不同要求． 表4的结果显示随着戊二醛交联用量的增加试样 的体外降解时间增长． 表4 试样体外降解时间 Table4 In vitro degradation time of samples 戊二醛用量／％ 0 0∙2 0∙4 0∙6 降解时间／h 27∙0 34∙9 38∙7 45∙2 注：壳寡糖复合量为1％． 3 结论 本文制备的新型胶原支架材料的原料来源广 泛制备过程简单容易实现工业化．通过对其性能 检测以及光学显微镜、扫描电镜观察可以得出：支架 中的细胞脱除彻底纤维间质去除完全胶原纤维得 到了松散并维持其原有的天然三维网络多孔结构； 该材料透水汽性处于3000g·m －2·d －1左右适合创 面恢复；体外降解时间处于25～50h 之间并可根 据需要调整工艺条件控制降解时间；拉伸强度介于 10∙20～11∙50MPa 之间；收缩温度介于70～85℃ 之间．这表明该材料已解决了猪脱细胞真皮基质渗 透性差、降解速度过慢的缺点透气性和拉伸强度 高、降解性优良且可控符合组织工程对支架材料的 要求．以上只是对新型胶原支架材料的主要性能进 行了检测还应进行细胞培养和动物试验研究其在 生物体内的降解情况及其对创面愈合的影响． 参 考 文 献 ［1］ 马忠锋柴家科杨红明等．不同方法制备猪脱细胞真皮基质 及创面移植的实验研究．中国危重病急救医学200517（2）： 92 ［2］ 傅洪滨霍孟华张云涛．鼠异体无细胞真皮基质（ADM）的制 备和应用．中国烧伤创疡杂志20004：18 ［3］ 夏建春米立国高英等．NaOH 消蚀法制备胎儿脱细胞真皮 基质的研究．中国临床解剖学杂志200523（4）：409 ［4］ 孙红车鹏程王学礼等．一种新型无细胞真皮基质的研制． 解剖学杂志200326（2）：172 ［5］ Eppley B L．Experimental assessment of the revascularization of acellular human dermis for soft tissue augmentation．Plast Reconstr Surg2001107：757 ［6］ Wainwright D J．Use of an acellular allograft dermal matrix （Alloderm） in the management of ful-l thickness burns．Burns1995 21：243 ［7］ 肖仕初夏照帆杨 等．含表皮细胞的无细胞真皮复合皮的 构建及生长活性研究．解放军医学杂志200227（7）：606 ［8］ 姜笃银陈壁徐明达等．异种脱细胞真皮基质的制作和临床 应用观察．中华烧伤杂志200218（1）：15 ［9］ Srivastava ADesagun E ZJennihgs L J．Use of porcine acellular dermal matrix as a dermal substitute in rats．Ann Surg2001 233（3）：400 ［10］ Desagun E ZBotts J LSrivastava A．Long-term outcome of ·196· 北 京 科 技 大 学 学 报 第29卷