杨婉妤,田伟
(1.沈阳医学院基础医学院临床医学专业2010级临床11班,辽宁 沈阳 110034;2.基础医学院解剖教研室)
几丁质及其衍生物具有良好的生物相容性和生物降解性,作为一种新型生物资源已广泛应用于工业、农业、纺织、造纸、食品等行业;同时由于几丁质独特的生物学特性,在医学科研与临床领域也广泛应用。本文就几丁质及其衍生物在医学中的应用做一综述。
刘富丽[1]通过对再次剖宫产手术中盆腔黏连情况进行试验评估,证明涂抹医用几丁糖可有效预防剖宫产手术后组织黏连,使黏连发生率明显下降,黏连的程度明显减轻。余丁凤等[2]将180例阴式全子宫切除术患者随机分为对照组与实验组,每组各90例。对照组予以常规护理,包括术前常规检查、术中麻醉及手术配合、术后生命体征的观察等,阴式手术后不采取任何预防黏连的措施,实验组在常规护理的基础上提高术前、术后护理质量和预防措施,术中将医用几丁糖凝胶涂于手术创面表面及周围腹腔脏器,观察术后肠黏连和盆腔黏连的发生情况,发现应用医用几丁糖凝胶预防阴式全子宫切除术后肠黏连及盆腔黏连并发症,能有效避免或减少术后肠黏连及腹腔黏连并发症的发生。腰椎间盘摘除术后硬膜外黏连是椎管内手术的主要并发症之一,也是术后症状复发的原因。阮国辉等[3]发现医用几丁糖是预防腰椎间盘突出症手术后硬膜和神经根黏连的一种比较理想的生物材料,优于其他材料,值得推广应用。
N-乙酰葡糖胺是促进伤口愈合的关键因素,许加超等[4]用Prudden法取9对雌雄大鼠乙醚麻醉,腹部去毛(6 cm×4 cm),无菌条件下于腹部作5 cm 长切口,深至腹腔,将甲壳质粉末敷于切口,用丝线缝合,同时作对照实验,对照组大鼠切口不敷药,7 d后观察伤口愈合情况。结果表明:用甲壳质粉末涂敷创口比不用甲壳质粉末涂敷创口,愈合效果大大提高。按公式计算,其促愈效力分布于1.3%~49.4%。同时沈雁等[5]做了几丁质膜作为表皮干细胞培养的支架的实验研究,他们发现ESC在几丁质膜上生长良好且几丁质膜浸出液有轻微的促细胞增殖作用。王小燕[6]发现几丁质喷雾剂涂于宫颈LEEP刀治疗后的创面,促进创面的修复。因几丁质的化学结构和植物纤维素非常相似,当药物喷布于宫颈创面以后,在宫颈表面形成一层膜,对创面具有保护作用。
顾兴建等[7]采用高脂喂养建立了家兔动脉粥样硬化模型,结果显示壳聚糖高脂组的三酰甘油、总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇均低于单纯高脂组,壳聚糖高脂组的斑块面积显著小于单纯高脂组。李晓燕等[8]认为壳聚糖与胆汁酸结合后排出体外,打断了胆酸的肠肝循环,从而减少了脂质的吸收,且重吸收入肝脏中的胆汁减少,这可促进肝脏将胆固醇转化成胆汁酸,使血中的胆固醇降低。另一方面,壳聚糖在胃中能与胃酸作用形成凝胶,在肠内的pH条件下可保持该凝胶不分解,而且具有吸附胆汁酸和胆固醇的作用。另外,壳聚糖凝胶具有黏滞性,可延缓胃排空而减少脂肪的吸收。王春明等[9]通过建立人脐静脉血管内皮细胞(human umbilical vein endothelial cell,HUVEC)高糖培养模型,发现高糖引起HUVEC产生OH·及丙二醛含量增加,黏附于HUVEC的Raw 264.7数量以及血管细胞黏附分子-1(vascular cell adhesion molecule 1,VCAM-1)表达升高。壳聚糖可呈浓度依赖性地抑制上述现象,但对细胞存活无明显影响。壳聚糖可能通过减轻自由基与脂质过氧化损伤,下调血管内皮细胞VCAM-1的表达,从而抑制高糖诱导的单核细胞与内皮细胞黏附。
魏涛等[10]发现壳聚糖具有降血糖、血脂及增强免疫作用。几丁质所含碱性氨基与体内有机酸结合,提高内环境pH值,增强胰岛素或胰岛素受体的活性,促进运动中糖异生代谢,从而提高糖原的合成。艾永循等[11]制作高血糖小鼠模型(Alloxan 法)将几丁质作为治疗组,血糖降低绝对值为197 mg/dl,血糖降低百分率为50.3%。而对照组血糖上升绝对值为20 mg/dl。表明几丁质对Alloxan高血糖小鼠有显著的降血糖作用,而对照组实验后的血糖含量反而高于实验前含量。
壳聚糖参与细胞间、细胞基质间的相互作用,调控细胞形态、分化及功能。壳聚糖支架植入缺损,一般只会引起很小的异物排斥反应。壳聚糖钉固定兔胫骨近端截骨的实验研究表明,术后出现的炎性反应主要是非特异性的异物排斥反应,不影响新骨形成和骨折愈合,术后12周骨折全部愈合,24周炎性反应减弱[12]。壳聚糖钉在骨内组织相容性较好。Cho等[13]将犬下颌骨体部垂直截骨,撑开牵引器,制造骨缺损模型,将可注射硫酸钙、透明质酸、壳聚糖复合物注射至骨缺损部位。发现壳聚糖硫酸钙复合物组在第6周形成与正常皮质骨相似组织结构,且成骨数量高于单独使用透明质酸或壳聚糖。肖万军等[14]发现同种异体软骨细胞复合几丁质凝胶修复关节软骨缺损效果明显,将几丁质凝胶作为移植载体是可行的。
壳聚糖还具有抗菌、消炎、止血、减少创面渗出和促进创伤组织再生、修复、愈合的作用以及易于形成凝胶的性质。壳聚糖的止血机理是壳聚糖对红细胞的聚集作用,同时壳聚糖对血液中的血小板也具有促黏附和聚集的作用。Wu等[15]通过实验已证明了壳聚糖对血小板的黏附作用。卢斌等[16]通过实验发现壳聚糖/海藻酸钠—云南白药复合膜表现出显著的协同作用,止血作用显著强于其他各组,复合膜的止血效果得到了较大提高。现已研究证明可以将壳聚糖制成纤维,海绵或凝胶等多种形式的止血贴使用,其生物相容性和促进伤口愈合的效果是与之对比的数种生物材料中较为出色的[17]。
几丁质或壳聚糖及其衍生物越来越受到人们的关注和广泛的应用。但是几丁质在组织损伤中几丁质作为空间支架的降解性及安全性,几丁质在提取过程中的污染等一些待解决的问题。相信随着研究的深入,几丁质必将会得到更广泛的应用。
参考文献:
[1]刘富丽.新式剖宫产术中医用几丁糖的防粘连效果观察[J].中国药物与临床,2013,13(3):373.
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[5]沈雁,李孝建,戴丽冰,等.表皮干细胞-胶原几丁质膜诱导鼠全层皮肤缺损原位再生[C].中华医学会烧伤外科学分会2012年学术年会论文汇编.郑州:中华医学会烧伤外科学分会2012年学术年会.2012.
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