1.辐照交联透明质酸的降解特性研究

交联透明质酸钠交联度1. 介绍交联透明质酸钠透明质酸钠（Sodium Hyaluronate）是一种天然存在于人体组织中的聚糖类物质，具有良好的生物相容性和生物降解性。

它由葡萄糖醛酸和N-乙酰葡萄糖胺通过β-1,3-糖苷键连接而成。

透明质酸钠在人体中广泛存在于关节液、眼球、皮肤、软骨等组织中，具有润滑、保湿、营养和修复组织的作用。

为了提高透明质酸钠的稳定性和延长其在人体内的停留时间，可以通过交联透明质酸钠的方法来实现。

交联透明质酸钠是将透明质酸钠分子之间的羟基交联，形成3D网络结构，从而增加其粘度和稠度。

2. 交联透明质酸钠的方法2.1 化学交联化学交联是通过引入交联剂，使透明质酸钠分子之间的羟基发生交联反应，形成交联网络结构。

常用的交联剂有二氧化硫、二溴乙烷、己二酸二酐等。

化学交联可以通过控制交联剂的用量和反应条件来调节交联度，从而控制交联透明质酸钠的粘度和稠度。

2.2 物理交联物理交联是通过外界刺激（如温度、pH值、离子浓度等）来引发透明质酸钠分子之间的交联反应。

常用的物理交联方法有热交联、离子交联等。

物理交联可以在不使用交联剂的情况下实现透明质酸钠的交联，避免了化学交联中可能残留的有害物质。

3. 交联透明质酸钠的应用3.1 医学领域交联透明质酸钠在医学领域有广泛的应用。

例如，可以制备成透明质酸钠凝胶，用于填充皱纹、增加皮肤弹性和保湿效果。

此外，交联透明质酸钠还可以用于关节液替代剂、软骨修复材料等。

3.2 美容领域交联透明质酸钠也被广泛应用于美容领域。

通过注射交联透明质酸钠凝胶，可以改善面部皱纹、填充唇部、提升面部轮廓等。

交联透明质酸钠具有良好的生物相容性和生物降解性，注射后不会产生明显的排异反应和副作用。

3.3 药物传递系统交联透明质酸钠还可以用作药物传递系统的载体。

通过调节交联透明质酸钠的交联度和粘度，可以控制药物的释放速率和持续时间。

交联透明质酸钠可以将药物包裹在其3D网络结构中，保护药物不受外界环境的影响，提高药物的稳定性和生物利用度。

《整形手术用交联透明质酸钠凝胶》标准中质量控制方法的研究进展作者：于浩姜爱莉李敏付步芳王召旭来源：《中国美容医学》2020年第12期[摘要]透明质酸（Hyaluronic acid，HA）是人体组织成分之一，广泛存在于人体皮肤、软骨组织、韧带以及眼睛玻璃体中，具有良好的生物相容性、亲水性、粘弹性及低免疫原性。

生物工程生产的交联透明质酸钠凝胶具有相似的生物学特性，是目前最常用的注射微整手术填充材料之一。

该文首先回顾了注射整形行业的发展历史，同时分析了交联透明质酸钠凝胶在整形行业的应用，包括面部除皱、隆鼻颏、瘢痕修复等部分，重点阐述了整形手术用交联透明质酸钠凝胶质量控制的方法，包括交联剂残留量、透明质酸钠含量、溶胀度、蛋白质含量、重金属含量以及分子量等。

结合国内外交联透明质酸钠凝胶的研究动态，提出了今后的发展前景。

[关键词]透明质酸;交联透明质酸钠凝胶;注射整形;质量控制[中图分类号]R622 [文献标志码]A [文章编号]1008-6455（2020）12-0185-05Research Progress of Quality Control Methods in the Standard of Cross-linked Sodium Hyaluronate Gel for Plastic SurgeryYU Hao1，2，JIANG Ai-li1，LI Min1，2，FU Bu-fang2，WANG Zhao-xu2（1.Yantai University， Yantai 264000，Shandong，China;2.National Institutes for Food and Drug Control， Beijing 102629，China）Abstract：Hyaluronic acid （HA） is one of the components of human tissues. It is widely present in human skin， cartilage tissues， ligaments， and vitreous eyes.It has good biocompatibility，hydrophilicity， viscoelasticity，and low immunogenicity.The cross-linked sodium hyaluronate gel produced by bioengineering has similar biological characteristics and is currently one of the most commonly used filling materials for injection microsurgery.This article first reviews the development history of the injection plastic surgery industry，and analyzes the application of cross-linked sodium hyaluronate gel in the plastic surgery industry， including facial wrinkle removal， rhinoplasty， scar repair and other parts， focusing on the use of plastic surgery The method of quality control of sodium hyaluronate gel includes the residual amount of crosslinking agent， sodium hyaluronate content， swelling degree， protein content， heavy metal content and molecular weight. Combining the research development of cross-linked sodium hyaluronate gel at home and abroad， the future development prospects are proposed.Key words：hyaluronic acid;cross-linked sodium hyaluronate gel; injection shaping; quality control透明質酸（Hyaluronic acid，HA）是由双糖单位重复排列而成的线性高分子直链多糖聚合物，是细胞外基质的重要成分，其分子量可达107Da[1]。

辐照对透明质酸理化特性的影响邹朝晖;赵宏伟;王强;王志东;邓钢桥;李淑荣;高美须;陈永浩;范蓓;李庆鹏【期刊名称】《食品科学》【年(卷),期】2011(032)003【摘要】采用60Co-γ射线对0.5g/100mL透明质酸氯化钠溶液进行辐照处理,通过溶液的pH值、黏度值、色度和红外光谱及紫外光谱等变化研究辐照对透明质酸理化特性的影响.结果表明:辐照降低透明质酸的分子质量、pH值、特性黏度,溶液的颜色比未辐照的更黄.通过紫外和红外扫描观察,透明质酸在辐照前后的吸收特征峰没有太大的变化,吸收强度发生变化.辐照后透明质酸对DPPH自由基的清除作用随着辐照剂量的增大逐渐增强.【总页数】4页(P117-120)【作者】邹朝晖;赵宏伟;王强;王志东;邓钢桥;李淑荣;高美须;陈永浩;范蓓;李庆鹏【作者单位】中国农业科学院农产品加工研究所,农业部农产品加工与质量控制重点开放实验室,北京,100193;湖南农业科学院原子能农业应用研究所,湖南,长沙,410125;中国农业科学院农产品加工研究所,农业部农产品加工与质量控制重点开放实验室,北京,100193;中国农业科学院农产品加工研究所,农业部农产品加工与质量控制重点开放实验室,北京,100193;中国农业科学院农产品加工研究所,农业部农产品加工与质量控制重点开放实验室,北京,100193;湖南农业科学院原子能农业应用研究所,湖南,长沙,410125;中国农业科学院农产品加工研究所,农业部农产品加工与质量控制重点开放实验室,北京,100193;中国农业科学院农产品加工研究所,农业部农产品加工与质量控制重点开放实验室,北京,100193;中国农业科学院农产品加工研究所,农业部农产品加工与质量控制重点开放实验室,北京,100193;中国农业科学院农产品加工研究所,农业部农产品加工与质量控制重点开放实验室,北京,100193;中国农业科学院农产品加工研究所,农业部农产品加工与质量控制重点开放实验室,北京,100193【正文语种】中文【中图分类】TS201.2【相关文献】1.微波辐照对发芽小麦理化特性影响的初步研究 [J], 刘静;任国宝;朱晓月;赵仁勇2.微波辐照对玉米淀粉及其改性淀粉理化特性的影响 [J], 陈鹏;黄霜;李书艺;胡崇琳;谢笔钧;孙智达3.γ射线辐照对香菇采后贮藏过程中水分特性及理化指标的影响 [J], 叶爽;陈璁;高虹;范秀芝;殷朝敏;姚芬;冯翠萍;史德芳4.包装形式对辐照调理鸡肉理化特性的影响 [J], 姜秀杰;张德权;张东杰;李淑荣;高美须;王志东5.辐照对透明质酸抗氧化性及结构特性的影响 [J], 邹朝晖;王强;王志东;邓钢桥;李淑荣;高美须;陈永浩;范蓓;李庆鹏;赵宏伟因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

注射用微交联透明质酸钠凝胶改善肤质的临床研究彭阳红;瞿绍军;郭煜娜;唐碧莹;李修运【期刊名称】《中国医疗美容》【年(卷),期】2024(14)5【摘要】目的探究不同注射浓度的微交联透明质酸钠凝胶真皮内注射后改善肤质的有效性及安全性。

方法招募46例女性志愿者,年龄23-37岁,随机分成两组,分别采用浓度5 mg/mL(A组)和6 mg/mL(B组)的微交联注射用交联透明质酸钠凝胶行面部真皮层内注射。

分别在治疗前及治疗后1周、2周及1个月用MPA皮肤测试仪进行对比分析,同时术后随访患者满意度及并发症情况。

结果46例患者顺利完成治疗及术后随访,44人完成术后常规检测,2人因出差无法完成术后检测。

皮肤MPA检测分析显示A组相对于B组对各时间点肤颜色、光泽度及摩擦力的得分有正向作用(P=0.007,0.016,及0.023);而对于皮肤含水量得分两组透明质酸浓度未显示差异(P=0.141)。

术后1月十分满意率调查显示,A组为81.82%,明显高于B组的25%(P=0.036)。

术后并发症比较两组无统计学差异。

结论面部真皮层低浓度注射微交联透明质酸钠凝胶对改善肤质有较好效果,受试者满意度较高、安全性较高,值得临床应用。

【总页数】5页(P35-39)【作者】彭阳红;瞿绍军;郭煜娜;唐碧莹;李修运【作者单位】成都新氧互联网医院;成都武侯伊丽兰湖医疗美容门诊部【正文语种】中文【中图分类】R47【相关文献】1.注射用交联透明质酸钠凝胶矫正中重度鼻唇沟皱纹的临床研究2.注射用交联透明质酸钠凝胶联合动能素改善中下面部凹陷的临床研究3.微交联透明质酸水光注射改善肤质的方法介绍4.注射用交联透明质酸钠凝胶生物相容性研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

辐射技术在塑料加工中的应用研究进展傅垣洪【摘要】辐射技术可以有效地改善塑料的性能,拓展应用领域.其中,辐照交联和辐照接枝是两种最主要的加工技术.从辐照交联和辐照接枝改性两个方面综述了辐射技术在塑料加工中的应用研究进展.我国在此领域的研究虽然取得了一定进展,但距离实际应用还有一定距离.今后应不断加强辐射技术的开发,扩展辐照材料品种,同时加强有关辐照交联和辐照接枝机理的研究,以加快无污染、无公害的辐射技术在塑料加工中的开发和利用.%Radiation technology has been used to improve the properties of plastics and widen its application areas. The research progress to the major radiation technologies,irradiation cross-linking and irradiation graft modification,are reviewed in terms of their application in plastic processing. Although research in this area has received some successes,further exploration is needed in China for practical application. It is suggested to speed up the development of the technology,diversify the categories of irradiation materials,and carry out the study on mechanism of irradiation cross-linking and graft modification,therefore accelerating the development and application of the pollution-free radiation techniques in plastic processing.【期刊名称】《合成树脂及塑料》【年(卷),期】2018(035)002【总页数】6页(P83-87,93)【关键词】辐射技术;塑料加工;辐照交联;辐照接枝【作者】傅垣洪【作者单位】山西大地环境投资控股有限公司,山西省太原市 030001【正文语种】中文【中图分类】TQ325;TQ316.31+3自从将辐射场引入到聚合物加工过程中，聚合物的辐射效应引起了人们的极大兴趣，尤其在塑料加工方面更加引人关注。

可作为生物材料的透明质酸的制备及改性研究摘要：透明质酸（HA）是一种酸性多糖，国际上公认的生物大分子保湿剂，广泛应用于眼科显微手术、关节炎治疗、药物释放及组织工程等生物材料领域。

本文综述了目前国内外对透明质酸的化学结构、理化性质以及制备方法等方面的研究现状，着重于对其化学改性方面的介绍，并比较其在生物材料中的应用，同时也对其应用前景做出展望。

关键词：透明质酸；生物材料；改性；组织工程1 引言透明质酸（Hyaluronic acid，HA）是糖胺聚糖中的一种，属于酸性粘多糖，广泛分布于人体各部位，皮肤也含有大量的透明质酸。

1934 年美国哥伦比亚大学教授Meyer 等人首先从牛眼玻璃体中分离出透明质酸［1］。

在机体内，透明质酸是一种多功能基质，显示出多种重要的生理功能，例如调节蛋白质，协助水电解质的扩散及运转，润滑关节，调节血管壁的通透性，促进伤口愈合等等。

尤为重要的是，透明质酸具有特殊的保水作用，是目前发现的自然界中保湿性最好的物质，被称为理想的天然保湿因子（Natural moisturizing factor，NMF，2%的纯透明质酸水溶液能牢固地保持98%水分）。

透明质酸由于其具有独特理化性质和生理功能，已经在医学、生物材料方面得到了广泛应用。

卡尔·迈耶实验室在20世纪50年代阐明了透明质酸的化学结构［1］。

透明质酸是一种高分子聚合物。

是由单位D-葡萄糖醛酸及N-乙酰葡糖胺组成的高级直链粘多糖。

在体内透明质酸的分子量从5 千到2千万道尔顿［2，3］。

透明质酸的结构式如图1所示。

图1 透明质酸的结构式透明质酸溶于水、不溶于有机溶剂，具有许多天然粘多糖共有的性质。

从生物体提取的透明质酸呈白色，无异味、具有很强的吸湿性。

透明质酸在氯化钠溶液中由于葡萄糖醛酸中的羧基基团解离，产生H+使得呈现为酸性多聚阴离子状态，赋予了HA 酸性粘多糖的性质［4，5］。

虽然透明质酸分子上羟基的定向连续排列，在分子链上形成憎水区，但是由于透明质酸分子链单糖间氢键的存在，在空间上呈刚性的柱型螺旋结构［6，7，8］，柱内侧大量羟基的存在使得透明质酸具有很强的亲水性。

《多巴胺改性透明质酸抗菌水凝胶的合成及伤口愈合治疗研究》篇一一、引言近年来，随着医疗技术的不断进步，伤口愈合治疗已成为医学领域的重要研究方向。

多巴胺改性透明质酸抗菌水凝胶作为一种新型的生物材料，在伤口愈合治疗中具有广阔的应用前景。

本文旨在探讨多巴胺改性透明质酸抗菌水凝胶的合成方法及其在伤口愈合治疗中的应用效果。

二、多巴胺改性透明质酸抗菌水凝胶的合成1. 材料与试剂本实验所需材料包括透明质酸、多巴胺、交联剂等。

所有试剂均为分析纯，购买自国内知名化学试剂供应商。

2. 合成方法（1）透明质酸的预处理：将透明质酸溶于适当溶剂中，进行脱盐、除杂处理。

（2）多巴胺改性：将预处理后的透明质酸与多巴胺进行反应，通过共价键将多巴胺接枝到透明质酸分子上。

（3）交联反应：将改性后的透明质酸与交联剂进行反应，形成具有三维网络结构的水凝胶。

（4）凝胶固化：将交联反应后的水凝胶进行固化处理，得到多巴胺改性透明质酸抗菌水凝胶。

三、多巴胺改性透明质酸抗菌水凝胶的抗菌性能及生物相容性研究1. 抗菌性能研究通过对比实验，发现多巴胺改性透明质酸抗菌水凝胶对常见细菌具有较好的抑制作用，如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等。

这主要归因于多巴胺分子中的邻苯二酚结构，具有较好的抗菌活性。

2. 生物相容性研究通过细胞毒性实验和动物实验，发现多巴胺改性透明质酸抗菌水凝胶具有良好的生物相容性，对正常组织无刺激作用，无免疫原性。

同时，该水凝胶能够促进伤口处细胞的增殖和迁移，加速伤口愈合。

四、多巴胺改性透明质酸抗菌水凝胶在伤口愈合治疗中的应用效果1. 促进伤口愈合多巴胺改性透明质酸抗菌水凝胶能够为伤口提供湿润的环境，促进上皮细胞的增殖和迁移，加速肉芽组织的形成。

同时，其良好的抗菌性能能够抑制细菌生长，减少感染风险，有利于伤口的愈合。

2. 减少疤痕形成该水凝胶具有较好的黏附性和保湿性，能够减少疤痕形成过程中的张力，降低疤痕形成的概率。

同时，其生物相容性良好，能够促进组织修复和再生，有利于减少疤痕的形成和缩小疤痕的面积。

交联透明质酸钠降解
交联透明质酸钠是一种将透明质酸分子通过交联反应形成三维网格结构的高分子化合物。

通常，交联透明质酸钠的降解可以通过生物降解和化学降解两种方式进行。

生物降解是指在生物体内通过生物酶的作用将交联透明质酸钠分解成较小的分子，进而被代谢和排出体外。

这个过程可以在体内自然地进行，不需要外部干预。

化学降解是指通过一定的化学处理将交联透明质酸钠分解成较小的分子。

其中常用的方法包括酶解、酸碱水解、热解等。

这些方法可以在实验室中控制，使交联透明质酸钠分解为所需的分子或化合物。

总体而言，交联透明质酸钠的降解是一个复杂的过程，可以通过生物降解和化学降解两种方式进行。

具体选择哪种方式以及降解的条件和速率可以根据实际需要和应用来确定。

辐照交联后反应-概述说明以及解释1.引言1.1 概述辐照交联是一种重要的材料改性技术，通过利用辐射能量将材料暴露于辐射源中，使材料的分子链重组，从而改变其物理和化学性质。

这一过程可以显著改善材料的热稳定性、力学性能、电气性能以及抗老化能力。

随着现代工业对材料性能要求的不断提高，辐照交联技术越来越受到关注和广泛应用。

无论是在电力系统中的绝缘材料、医用设备中的生物材料，还是在汽车、航空航天和电子工业中的高性能塑料等领域，辐照交联都发挥着关键的作用。

辐照交联后的反应机制是实现材料性能改善的关键。

通过引入辐射，分子链发生断裂生成自由基，而后这些自由基又与材料内部的分子链重组形成交联网络结构。

这一交联过程不仅使材料的红外线热稳定性和耐热性得到提升，还使其具备了更好的机械性能和电气性能。

然而，辐照交联也存在一些局限性。

首先，辐射剂量和辐射能量密度的选择需要经过精确控制，过高或过低的辐射剂量都可能导致材料性能下降。

此外，辐射交联后材料内部可能出现微裂纹，这可能对其力学强度和抗压性能造成一定影响。

总之，辐照交联作为一种材料改性技术，具有广泛的应用前景。

然而，对于辐照交联后的反应机制和性能变化仍有待深入研究。

未来的研究可以聚焦于优化辐射剂量、提高辐照交联的均匀性以及探索新的交联体系，以进一步提高材料的性能和降低其对环境的潜在危害。

1.2文章结构文章结构的目的是为了给读者提供一个清晰的导读，帮助他们了解整篇文章的组织结构和内容安排。

本篇文章的结构可分为引言、正文和结论三个部分。

首先，在引言部分，我们将概述辐照交联的基本概念和背景，并明确文章的目的。

概述部分可以简单介绍辐照交联的定义和原理，以及它在材料工程中的重要性和应用广泛性。

然后，我们会介绍文章的结构，即本篇文章将从辐照交联的基本原理、应用领域和反应机制三个方面展开讨论。

接下来是正文部分，包括2.1、2.2和2.3三个小节。

在2.1小节中，我们将详细介绍辐照交联的基本原理，包括辐照源、辐照剂量和辐照温度等参数对交联效果的影响。

透明质酸的生物研究及其应用王丹丹学号：D1*******摘要：粘多糖是广泛存在于动物体内的一类多糖,动物体内的多糖除了作为能量代谢的糖元外,基本上都属于粘多糖。

透明质酸是粘多糖中最具代表性的一种,因为透明质酸被认为是唯一几乎存在于从细菌到人类所有动物体之中的粘多糖。

透明质酸具有多样的生理功能和优良的物化性质,同时也是我国卫生部公布的第一批新资源食品之一,已被广泛应用于医药、食品、化妆品等领域。

随着对透明质酸研究的深入,透明质酸在组织工程、纳米材料等领域也显示出了巨大的应用潜力。

关键词：透明质酸；化妆品工业；医药；物理凝胶；纳米材料；研究进展ABSTRACT:Mucopolysaccharide is a kind of polysaccharides that widely exists in the animal’s body. Except the glycogen that is metabolized as the energy, all the polysaccharides in the animal’s body belong to the mucopolysaccharide. Among then hyaluronan(HA) is the most representative mucopolysaccharide, because the HA was supposed to the only polysaccharides that exists in all animal species, from bacteria to human being. HA has the multiple physiological functions and excellent physicochemical properties.Moreover, HA has been permitted to be used in food by China’s Ministry of Health.Nowadays, HA is widely used in medicine, food and cosmetic industry. With the deepening of the research on HA, it also shows a great application potential of HA in the areas of tissue engineering, naomaterials, etc.Keywords:hyaluronan; cosmetic industry; medicine；physical cross-linking gelatin gel; naomaterials ; research progress1.透明质酸的化学结构以及性质透明质酸,又名玻璃酸或玻尿酸,是一种非常重要的直链聚阴离子粘多糖,由（1→4）β葡萄糖醛酸（1→3）β乙酰氨基葡萄糖双糖重复单元组[1]。

温敏型可注射水凝胶的制备研究29卷6期2010年12月中国生物医学工程ChineseJournalofBiomedicalEngineeringV01.29No.6December2010温敏型可注射水凝胶的制备研究刘玲秀胡帼颖刘欣顾汉卿(天津医科大学生物医学工程系,天津300070)(天津市泌尿外科研究所,天津300211)摘要:为得到应用于软组织重建的新型可注射组织工程支架材料,将经交联合成的HA交联凝胶(XLHA),分别与降解性能不同的两种温敏型材料聚N.异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)凝胶和甲基纤维素(MC),在常温下共混合成XLHA—PNIPAAm与XLHA—MC可注射水凝胶,分析XLHA—PNIPAAm与XLHA—MC水凝胶的可注射性能,耐酶解性能,温敏性能和化学结构,并进行溶血试验与细胞毒性试验评价可注射凝胶的生物相容性.研究获得了XLHA—PNIPAAm的可注射水凝胶的制备条件,并证实了分别将不可降解材料PNIPAAm 与可降解材料MC和HA共混均能有效延缓HA的降解,且PNIPAAm延缓HA降解的效果更为显着.辐照剂量为5kGy,MBAAm/NIPAAm(M/M)=0.015,NIPAAm单体浓度为3%,制备的PNIPAAm与XLHA共混制备的XLHA—PNIPAAm可注射凝胶的耐酶解性能最佳.差示扫描量热仪(DSC)检测显示XLHA—PNIPAAm的温敏性较为稳定.两种复合凝胶的细胞毒性和溶血试验均合格,且XLHA—PNIPAAm水凝胶的生物相容性要好于XLHA.MC凝胶. 关键词:透明质酸;聚N一异丙基丙烯酰胺;甲基纤维素;可注射凝胶;组织工程中图分类号R3l8.O8文献标识码A文章编号0258-8021(2010)06-0901-08 StudyonPreparationofTemperature-SensitiveInjectableHydrogelLIULing.XiuHUGuo.YingLIUXinGUHan—Qing'. (BiomedicalErtgineeringCollege,TianjinMedicalUniversity,Tianjin300070,China) (TianjinInstituteofUrologicalSurgery,Tianjin30021l,China)Abstract:Inordertogetasortofnewscaffoldmaterialforsofttissuereconstruction,weprepare dXLHAPNIPAAmandXLHA-MCinjectablehydrogelsbyblendingcrosslinkedHA(XLHA)andt wotemperature?sensitivematerials,poly(N-isopropylacrylamide)(PNIPAAm)andMethylcellulose(MC) withdifferentdegradability,respectively.Theinjectablility,enzymaticbiodegradability,temperature—sensitivity,structurecytotoxicityandhemolysisofthemweretested.ThepreparationformulaofXLHA—PNIPAAminjectablehydrogelwasobtained,anditwasverifiedthataddingnon—degradablematerialPNIPAAmcouldpostponethedegradation ofHAmoreeffectivelythanthatofthedegradablematerialMC.PNIPAAm,preparedwith5k Gydoseradiation,MBAAm/NIPAAm(M/M)=0.015.monomerconcentration=3%.producedXLH A.PNIPAAmwiththeslowestenzymaticdegradationrate.DSC(DifferentialScanningCalorimetry)detection revealedthattemperature?sensitivityoftheXLHA—PNIPAAmwasmorestablethanthatofXLHA-MC.Twocomposite hydrogelswerequalifiedincytotoxicityandhemolysistests,andthebiocompatibilityofXL HA.PNIPAAmhydrogelwasbetterthanthatofXLHA—MChydroge1.Keywords:hyaluronan;poly(N—isopropylacrylamide);methylcellulose;injectablehydrogel;tissueengineeringdoi:10.3969/j.issn.0258?8021.2010.06.018收稿Et期:2010-04-23,修回日期:2010~6-12基金项目:国家重点基础研究发展(973)计划(2009CB930000)通讯作者.E-mail:**************中国生物医学工程引言软组织的修复和功能重建是现代医学面临的一大难题.将可注射水凝胶作为组织工程支架材料,实现体内的软组织重建,有望为细胞的新陈代谢提供良好的传输通道和的丰富水环境.此外,可注射水凝胶在体内与修复组织之间嵌合连接好,可塑性好,且能够实现原位注射达到微创目的,操作简单方便,近年来成为了组织工程领域的新热点卜.透明质酸(hyaluronan,HA)是广泛分布在软结缔组织细胞外基质中的主要蛋白多糖,具有良好的相容性和黏弹性,能促进机体软组织的修复与再生,因此,利用透明质酸作为支架材料是组织工程领域重要的研究内容,也是软组织重建的重要发展方向.然而,透明质酸应用于组织工程支架有降解速度快,体内停留时间短,机械强度低等不足,需进行交联改性,以提高其机械强度并减缓其在组织中的降解速度,更好地满足软组织重建的需求-4.就构建组织工程支架的可注射凝胶而言,材料的热力学可逆性至关重要,即常温下材料流动性较强,利于注射,而体温下材料固化,形成支架.透明质酸虽是促进组织生长的生物材料,但不具备热力学可逆性.N一异丙基丙烯酰胺(N-isopropylacrylamide, NIPAAm)交联后形成的水凝胶聚N.异丙基丙烯酰胺(poly(N?-isopropylacrylamide),PNIPAAm)则是一种典型的热缩温敏性材料,已被广泛应用于生物医学领域,如酶的固定,释放药物的温控开关功能等.我们的前期工作已经证实了PNIPAAm水凝胶是一种良好的热缩温敏性材料,其相转变温度大约为32℃,且具备良好的生物相容性.甲基纤维素(methylcellulose,MC)是一种非离子纤维素醚,在一定的甲基取代度范围内具有水溶性,其水溶液在温度升高到一定温度后,溶液将会发生完全可逆溶胶一凝胶相转变.这种温敏型MC水凝胶具有许多优越性能:高含水量,与组织相似的弹性和较好的生物相容性,在组织工程,药物释放等领域中有着许多潜在应用.国外已有报道将其与HA的结合作为治疗脊髓损伤的药物释放的可注射凝胶体系,凝胶除了能迅速凝胶化,还具有可降解,生物相容性好等优点.综上,为同时发挥HA的理化,生物学特性和PNIPAAm与MC的温敏特性,以期应用于软组织的组织工程重建,本研究尝试将HA与不可降解温敏型材料PNIPAAm制备出XLHA.PNIPAAm可注水射凝胶,并与文献[8]中的HAMC进行可注射性能,降解性能与生物相容性初步评价的比较.1材料与方法1.1材料采用的HA相对分子质量大约为1.8x10.Da;丁二醇缩水甘油醚(1,4-Butanedioldiglyeidylether, BDDE,购自于Aldrich),浓度为95%一97%; NIPAAm,分析纯,日本KOHJIN公司;N,N.亚甲基双丙烯酰胺(N,N-Methylenebisacrylamide, MBAAm),分析纯;甲基纤维素(methylcellnlose, MC),A15PREMLV,美国陶氏化学公司,原料均未经过其他处理.Co603,辐射源,天津市技术物理研究所.1.2方法1.2.1交联透明质酸衍生物的制备室温条件下,将HA粉末溶解于0.2MNaOH溶液中,配置成10%HA溶液.均匀搅拌30min,静置2h使其充分溶胀.取一定量的HA凝胶,按BDDE/HA(M/M)=1:1,加入BDDE,常温搅拌30min,充分混匀,将体系置于50℃水浴中反应6h,反应结束后,加人一定浓度的HC1溶液中和溶胀处理,形成4%的HA—BDDE水凝胶即XLHA凝胶.1.2.2聚N一异丙基丙烯酰胺的制备配制一系列浓度(1,3,5,8,10和15wt%)的NIPAAm水溶液,将交联剂MBAAm按MBAAm/ NIPAAm(M/M)=0,0.0075,0.015溶解在NIPAAm水溶液中,搅拌均匀,通氮气30min,封口. 常温下Co60源释放的射线辐照,剂量率为1kGy/h,总剂量大小分别为5,20和30kGy.将辐射制备的PNIPAAm水凝胶取出,浸于40℃水浴中,待凝胶均匀收缩后取出,25cI=水浴溶胀,反复漂洗去除单体,冷冻干燥.1.2.3PNIPAAm水凝胶的溶胀率测定用称重法测定PNIPAAm水凝胶在不同温度下的平衡溶胀率(SwellingRatio,SR).称取一定质量(Wd)干态凝胶,在25℃和37℃下将其浸泡于过量的磷酸盐缓冲溶液(PBS)中,溶胀24h,取滤纸吸于凝胶表面的水分,称重(Ws),依公式1计算25℃和37℃下凝胶的平衡溶胀率.6期刘玲秀等:温敏型可注射水凝胶的制备研究SR=×100%(1)1.2.4XLHA.PNIPAAm可注射水凝胶的制备将XLHA凝胶通过2.5mL的针管以恒定推进力匀化3遍.将PNIPAAm凝胶于37℃下充分溶胀,于室温下以恒定推进力通过2.5mL的针管匀化5遍.室温下,将上述两种匀化后的凝胶按质量比1:1搅拌30rain使其共混,静置3h.1.2.5XLHA.MC可注射水凝胶的制备以HA2%,MC7%配制XLHA—MC.将4%的XLHA与14%的MC凝胶分别进行匀化后,按质量比1:1共混搅拌30min,得到XLHA—MC可注射水凝胶.1.2.6可注射性能测试称取2gXLHA—PNIPAAm凝胶与XLHA-MC凝胶分别装入2.5mL的医用注射针管,针头为12#. 以一定推进力(首次l0N,每次增大5N)推压针管10S,称量挤出的凝胶质量并记录.计算切应力与凝胶流速,绘制切应力-速率曲线.1.2.7体外降解实验37℃,15mL离心管装入2mL500UHAse溶液,1g凝胶注射人管底.培养1,2,4,7,10和14d 时,加9mL无水乙醇,与降解产物摇晃均匀,离心, 弃上清液.产物冷冻干燥,用式(2)量化降解程度: 降解率%=×100%(2)wa(o)是初始的聚合物干重,Wd(t)为时间为t时的聚合物干重.1.2.8傅立叶红外光谱(FTIR)检测将HA,XLHA,NIPAAm,PNIPAAm,XLHA—PNIPAAm,MC,XLHA-MC真空冷冻干燥后研磨粉碎,以KBr压片,采用傅立叶红外光谱仪(FTIR)进行红外光谱分析.1.2.9DSC检测用差示扫描量热仪(DifferentialScanning Calorimetry,DSC)对充分溶胀的凝胶样品(10mg) 进行扫描分析,升温范围为2O℃～5O℃,升温速率为2cI=/min.1.2.10细胞毒性实验取凝胶2.0g,加10mLRPMI1640培养液于37℃浸提72h.使用L929细胞,采用琼脂覆盖法, 中性红染色后光镜观察每皿材料周围和材料下脱色区的范围及细胞的崩解情况.材料细胞毒性的大小以区域指标z和细胞溶解指标￡表示.1.2.11溶血实验取凝胶5g,加10mL生理盐水,置于(37±1)℃的恒温水浴锅中保温30min,加稀释过的抗凝兔血0.4mL,轻轻振荡混匀,恒温水浴60min.吸出管内液体(无固形物),离心1000r/min,10min,得清亮上清液.722分光光度计调试波长为545 nm,参比为生理盐水,测上清液的吸光度(opticaldensity,OD)并记录结果.计算材料的溶血率.2结果与讨论2.1PNIPAAm的制备目前PNIPAAm凝胶主要用化学方法合成,但产物中残余引发剂的清除是个比较棘手的问题. 我们采用辐射法合成PNIPAAm凝胶,操作简单,交联度可控,不需要添加引发剂等,有效克服了残留引发剂对生物相容性的不良作用.本课题组在以往研究中将NIPAAm的水溶液经^y辐照合成PNIPAAm水凝胶,采用的辐射条件为辐射剂量5—8kGy,辐射剂量率为700Gy/h,单体浓度为3%.本实验中采用的剂量率增至1kGy/h,所需的剂量为5kGy,得到的凝胶弹性和硬度与上述报道接近.2.2PNIPAAm的溶胀特性在其它制备条件不变的情况下,随着辐射剂量的增加,PNIPAAm凝胶的粘性减少,脆性增加;凝胶的溶胀率减少.以5kGy组来分析单体浓度及交联剂含量对凝胶溶胀率的影响,其中,单体浓度为1% 所获得辐射产物由于交联度太低,25cc与37℃下均呈流质态,不符合本实验要求,未测其溶胀率.析水率(SR析)定义为凝胶25℃与37℃下的溶胀率之差,SR析=SR:℃一SR,℃.数值上等同于单位质量的干态凝胶于25℃下充分溶胀后置于37℃环境中所析出的水的质量.溶胀率测试结果如图1所示.25℃下的凝胶的溶胀率直观地反应了凝胶辐射交联情况.从形态上观察,凝胶随交联剂含量,单体浓度,辐射剂量增大而粘性减弱,脆性增强,长链分子形成的网络结构越发结实密集,即凝胶的交联程度增加.人体体温下(37oC)凝胶的溶胀特性是考察的重点.由图1分析可知,凝胶的溶胀率随着辐射剂量交联剂含量的增大而呈现减小的趋势.凝胶的溶胀率的最大值出现在NIPAAm单体浓度3%～8%时.析水率的大小初步反映凝胶对温度的敏感中国生物医学工程29卷摹褂当臻单体浓度/%图15kGy剂量组的溶胀特性.I交联剂含量:A,B,C分别代表MBAAm/NIPAAm(M/M)=0,0.0075,0.015)Fi窖.1Swellingratioofhydrogels(5kGy).(A:MABAAm/NIPAAm(M/M)=0,B:MABAAm /NIPAAm(M/M)=0.0075,C:MABAAm/NIPAAm(M/M)=0.015)程度.为保证注射后凝胶在体内不过多的析出水而破坏人体组织的等渗环境,考虑将室温下注射的凝胶的含水量控制在37℃下的溶胀率所能达到的含水量水平.2.3XLHA-PNIPAAm的可注射性普遍来讲,随着辐照剂量的增加,凝胶的粘性较弱,脆性增加.20kGy与30kGy组辐照合成PNIPAAm均较脆,按本实验方法难以进行匀化.5kGy条件下合成的PNIPAAm,随单体浓度和辐照时间的变化,产物形态差异较大,注射性能结果如表1所示.表15kGy剂量制备的XLHA-PNIPAAm的各组凝胶25℃下的形态及注射性能Tab.1Themorphologyandinjectalityofhydrogelswith5 kGyDoseat25~C注:A,B,C分别代表MBAAm/NIPAAm(M/M):0,0.0075,0.015 25cI=条件下,可注射凝胶XLHA.PNIPAAm与XLHA—MC的可注射性能结果如图2所示.由表1与图2可知,图中各组复合凝胶均具备一定的可注射性.其中XLHA.PNIPAAm(B.5%)的可注射凝胶注射性能最佳.切应力大于500kPa图2可注射水凝胶25℃经12#针头注射时流速随剪切应力的变化Fig.2Therelationbetweenthevelocityof hydrogelsandshearstress(at25℃J时,凝胶能顺利通过12#针头.本实验的可注射凝胶属于非牛顿流体中的假塑性流体,其特点是切应力小于某一数值时,凝胶不能流动,大于.后凝胶才开始流动;且粘度随着剪切速率的增加而减小,即体现"剪切变稀"的特性.由上图可看出,XLHA—PNIPAAm(B一5%)的剪切变稀效果最明显.可注射凝胶的这种特性与凝胶里HA的成分有密切关系.袁靖军等研究了HA的流变学特性,发现HA溶液的粘度随剪切速率的增加而减小,具有明显的"剪切变稀"特性.37℃下PNIPAAm凝胶的溶胀率的大小可能直接反映XLHA-PNIPAAm凝胶的可注射性.可注射实验也证实了37℃下,辐射剂量为5kGy,单体浓度为5%,MBAAm/NIPAAm(肘/):0.0075条件下6期刘玲秀等:温敏型可注射水凝胶的制备研究的PNIPAAm与XLHA共混得到的可注射凝胶溶胀率最高,且可注射性最佳.同样的,将凝胶置于37℃环境下并对其进行了可注射性能实验.研究发现,所有的XLHA—PNIPAAm凝胶组均呈现白色固体小颗粒状,不具备可注射性能.这说明,XLHA-PNIPAAm凝胶在生理温度下流动性小,满足我们可注射水凝胶体内下固化成组织工程支架的要求.2.4体外降解实验将HA,XLHA分别与前面可注射性实验中筛选出的PNIPAAm凝胶以1:1(w/w)共混做体外酶降解实验,14d内各组凝胶中HA的降解情况所得结果如图3所示.图3失重法稠得凝胶中透明质酸的降解翠随时间的变化Fig.3ThedegradationofHAinhydrogels determinedbythechangeofdrymassovertime由图3分析可知,各组凝胶在前4d降解速率较大,之后逐渐缓慢.在500U透明质酸酶环境下,未交联的HA在4d时已经完全降解,HA—PNIPAAm共混凝胶在7d时降解率大约为80%左右,在14d时几乎完全降解,其中HA—PNIPAAm(c. 5%)组降解最慢.而XLHA—PNIPAAm各组的降解速率显着低于HA—PNIPAAm和HA组,其中XLHA. PNIPAAm(c一5%)降解最慢,14d时降解率仅为37.5%,远远低于单纯的XLHA组(84%).因此,PNIPAAm的加入能延缓HA的降解,且其中PNIPAAm(C-5%)延缓降解作用最明显;而交联改性能更大程度地延缓HA的降解,故将HA交联并与PNIPAAm共混是延缓HA降解的有效方法.上述耐酶解性能最佳的XLHA.PNIPAAm(C.5%)与XLHA—MC的凝胶的降解性能如图4所示.由图4可知,3组凝胶的整体降解率排序如下:XLHA>XLHA—MC>XLHA—PNIPAAm,说明透明质酸与温敏性材料PNIPAAm,MC共混,凝胶的降解速图4可注射凝胶整体随时间的降解情况Fig.4Degradationofinjectablehydroge~overtime率减慢,且XLHA—PNIPAAm凝胶降解速率最慢.这与共混材料的降解性能有关,MC是一种降解性材料,XLHA.MC两组分均发生降解;而PNIPAAm是一种非降解性材料,故XLHA—PNIPAAm只有XLHA组分发生降解.2.5红外光谱分析HAXLHANIPAAm,PNIPAAm,XLHA-PNIPAAm的红外光谱图,如图5所示.图5各单体及聚合物凝胶的FITR图谱.(1为HA;2为HA?BDDE;3为NIPAAm;4为PNIPAAm;5为XLHA- PNIPAAm;6为MC;7为XLHA—MC)Fig.5FITRspectrumofmonomersandpolymers.(1isHA;2isHA-BDDE;3isNIPAAm;4isPNIPAAm;5isXLHA-PNIPAAm;6isMC;7isXLHA-MC)由图5可知,HA.BDDE在3400cm处的一OH振动峰比HA增强,说明交联后HA的OH缔合度提高.HA—BDDE反应条件为碱性,交联产物在中国生物医学工程1050cm～,603cm处的醚键吸收峰有不同程度的增强,说明R—O—R的结构比例增加.但是由于BDDE分子内存在大量的醚键,因此1050em～,603 cm处的醚键吸收峰增强较大,所以交联反应导致的HA化学结构变化在红外光谱上并不明显.由图5分析可知,PNIPAAm在3400～3470cm为一NH伸缩振动峰;1655cm处为酰胺中羰基C—O的伸缩振动峰,1538cm处为仲酰胺吸收峰,l458cm处为一CH3一cH2的吸收峰.聚合物双键吸收峰(1618cm～,1407cm～,992cm～,919cm)等消失;聚合后分子链增长,所有震动吸收增强,特别是3433cm～,655cmN—H振动吸收峰变宽,但强度变化不大.这与以往报道¨.."中化学合成的PNIPAA凝胶的红外光谱结果基本一致. XLHA-PNIPAAm可注射凝胶,两组分结构并观察到未发生明显变化.XLHA—MC可注射凝胶,两组分结构并未观察到发生明显变化.2.6DSC检测结果PNIPAAM及其与HA及XLHA复合凝胶的DSC检测结果如图6所示.图6PNIPAAm,HA-PNIPAAm与XLHA- PNIPAAm的DSC图Fig.6DSCofPNIPAAm,HA-PIPAAm,XLHA-PNIPAAm从图6可看出,HA与XLHA的加入,凝胶的LCST并无显着性变化.按本研究的方法获得复合凝胶的两组分HA(XLHA)与PNIPAAm之间或许存在轻微的氢键,但氢键的作用还不足以改变PNIPAAm中亲水/疏水比例,以致来影响PNIPAAm 的LCST.MC与XLHA.MC的DSC检测结果如图7所示.图7MC,HA-MC与XLHA-MC的DSC图Fig.7DSCofMC.HA-MC.XLItA?MC由图7可以看出,本研究中测得的MC的LCST为67.5℃左右,而XLHA-MC在温度范围内并未检测到明显的吸热峰.说明HA(XLHA)的加入对MC 的LCST影响非常大.可能是共混凝胶的中(HA) XLHA的比例较大,严重破坏了MC中亲水/疏水比例,使得(HA)XLHA—MC水凝胶在我们的检测温度范围内不具备温敏性.由上述分析可知,本研究中采用的两种温敏性材料PNIPAAm与MC中,PNIPAAm的温敏性受外界影响小,较稳定.2.7细胞毒性试验细胞和材料接触培养24h后细胞形态与生长情况倒置显微镜下观察如图8所示.材料的细胞毒性的大小以着色区域指标z和细胞溶解指标表示,见表2.据图7与表2可知材料XLHA-PNIPAAm(浓度为5%;剂量为5kGy,剂量率为1kGy/h;MBAAm/ HA(M/M)=0.0075)的细胞毒性为0.3级,XLHA—MC的细胞毒性为1.3级;依据国家标准二者细胞毒性试验合格,XLHA.PNIPAAm的细胞毒性显着6期刘玲秀等:温敏型可注射水凝胶的制备研究(b)图8可注射凝胶琼脂覆盖法实验接种24h光镜下观察(400×).XLHA.MC(c)(a)阴性对照;(b)XLHA-PNIPAAm;Fig.8Theinjectablehydrogelsoberservedundermicroscopeafter24hwithagaroverlaytest{ 400×)?(a)Negative;(b)XLHA?PNIPAAm;{e)XLHA-MC表2可注射凝胶的细胞毒性结果Tab.2Resultsofcytotoxicityofinjectablehydrogels低于XLHA—MC.2.8溶血试验可注射凝胶溶血试验结果如表3所示,溶血率见图9.表3可注射凝胶的溶血试验结果Tab.3Resultsofhemolyticofinjectablehydrogels.I/一XLHAXLHA—PNIPAAmXLHA.MC受试样品图9可注射凝胶的溶血率Fig.9Hemolyticrateofthehydrogels由上述结果可知,XLHA-PNIPAAm与XLHA—MC凝胶的溶血率均小于5%,依据国家标准¨溶血试验合格.其中XLHA.PNIPAAm组凝胶的溶血率要低于XLHA—MC组凝胶.3结论本研究成功得到了XLHA-PNIPAAm可注射凝胶的制备条件,并证实了不可降解温敏性材料PNIPAAm与可降解温敏性料MC的加入均能有效延缓透明质酸的降解.辐照剂量为5kGy,MBAAm/ NIPAAm(M/M)=O.015,NIPAAm单体浓度为3%制备的PNIPAAm与XLHA共混制备的XLHA- PNIPAAm可注射凝胶的耐酶解性能最佳,且优于XLHA—MC.PNIPAAm的温敏性较稳定,受XLHA的影响小;而MC的温敏性受环境的影响较大,本实验中XLHA的加入会显着削弱MC的温敏性.两种温敏型材料与XLHA制备得到的复合凝胶细胞毒性和溶血试验均合格,其XLHA—PNIPAAm 的溶血率与细胞毒性均低于XLHA-MC凝胶组.研究初步发现,PNIPAAm在37℃下的溶胀率对凝胶的可注射性和降解性有直接的关系,溶胀率越低,越能延缓透明质酸的降解,凝胶却越难注射.后续研究中,将对凝胶的温敏性,流变学性质和凝胶组分XLHA与PNIPAAm的分子间相互作用做进一步的分析研究.5432●O述脊目嚣I中国生物医学工程29卷参考文献[2][3][4][5][6]LeeKY,MooneyDJ.Hydrogelsfortissueengineering[J]. 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辐照技术在食品中的应用及研究进展王辰龙;吴翔;徐宏青【摘要】Irradiation technology is a new type of high technology and has been used in food processing, chemical industry and material.The principle of irradiation technology is introduced,the influence of irradiation on the nutritional components in food and its application in food in-dustry are expounded,and the future development of irradiation technology in food industry is forecasted.%辐照技术是一种新型、绿色、高效的加工技术,已经应用于食品加工、化工、材料等诸多领域.主要介绍了辐照技术原理,阐述了辐照对食品中营养成分的影响,及其在食品工业中的应用,并展望了辐照技术在食品工业中的发展前景.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2018(046)008【总页数】3页(P23-25)【关键词】辐照;食品;应用【作者】王辰龙;吴翔;徐宏青【作者单位】西安市高陵区市场监管局食品药品检验检测中心,陕西西安710200;安徽省农业科学院农产品加工研究所,安徽合肥230031;安徽省农业科学院农产品加工研究所,安徽合肥230031【正文语种】中文【中图分类】TS205辐照技术是利用60Co、137Cs 等放射性元素产生的γ射线、电子加速器产生的电子束或X射线等，与物质相互作用所产生的物理效应、化学效应和生物效应，对被加工物品进行处理，以达到预期目标的方法。

辐照技术具有以下特点：①属于“冷加工”技术，能较好地保持物质原有的内外在品质。

透明质酸降解机理
透明质酸降解机理
透明质酸降解机理
透明质酸是一种重要的生物高分子，它具有良好的吸湿保水性和生物相容性，在医学、化妆品和食品等领域有着广泛的应用。

然而，由于透明质酸分子结构的独特性，其在体内和外界环境中往往会遭到分解和降解，从而影响其功能和效果。

为了更好地了解透明质酸的降解机理，科学家们进行了大量研究。

目前已经发现，透明质酸的降解主要包括酶降解、自由基降解、光降解和化学降解等多种途径。

其中，酶降解是最为常见和重要的降解途径，透明质酸酶和透明质酸酰基酶是其中的主要酶类。

此外，自由基和光降解也是透明质酸降解的主要原因，光照和氧化等环境因素也会影响透明质酸的稳定性和降解速度。

了解透明质酸的降解机理，对于更好地应用和保护透明质酸具有重要意义。

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高分子材料的辐照稳定性研究近年来，随着核能技术的广泛应用以及辐射设备的日益普及，高分子材料的辐照稳定性研究变得越来越重要。

辐照稳定性是指经过辐照后高分子材料的性能和结构是否能够保持稳定。

在许多领域，如核电站、航天技术、医疗设备等，高分子材料都扮演着重要角色，在这些极端环境下，高分子材料的辐照稳定性尤为关键。

辐射可以导致高分子材料的分子链断裂、交联、环境力学性能下降等不可逆变化。

因此，研究高分子材料在辐射条件下的稳定性，对于提高材料的耐辐射能力、延长其使用寿命具有重要意义。

现代科学技术为我们提供了许多方法来研究高分子材料的辐照稳定性，下面将重点介绍几种常见的研究方法。

首先，热分析技术是研究高分子材料辐照稳定性的重要手段之一。

在热分析中，通过对辐照前后样品的热重曲线和差热分析曲线进行比较，可以了解材料的热稳定性、热分解特性等变化情况。

此外，研究人员还可以通过红外光谱、核磁共振等技术手段，对辐射前后高分子材料的分子结构进行分析和比较，进一步揭示材料的辐照稳定性。

其次，机械性能测试是评估高分子材料辐照稳定性的重要指标之一。

在高剂量辐照条件下，高分子材料的机械性能通常会出现明显的下降。

通过拉伸试验、冲击试验、硬度测试等手段，可以定量评估材料的力学性能指标，并分析其辐照后的变化情况。

这些测试不仅可以评估材料的辐射稳定性，还可以为设计和使用高分子材料提供理论依据。

此外，化学分析方法也是研究高分子材料辐射稳定性的重要手段。

例如，通过气相色谱-质谱联用技术，可以定量分析辐照后高分子材料中产生的气体和揭示其降解机理。

通过液相色谱、显微镜等技术，还可以对材料的降解产物进行分离和表征。

最后，辐射模拟实验是研究高分子材料辐射稳定性的重要手段之一。

通过使用各种辐射源，如γ射线、电子束、中子源等，可以模拟不同条件下高分子材料的辐照环境。

在模拟实验中，可以控制辐照剂量、辐照速率等参数并且进行多次辐照，以便研究材料的累积辐照效应。

第３４卷第６期化㊀学㊀研㊀究Ｖｏｌ．３４㊀Ｎｏ．６２０２３年１１月ＣＨＥＭＩＣＡＬ㊀ＲＥＳＥＡＲＣＨＮｏｖ．２０２３注射用交联透明质酸钠凝胶的降解试验研究张素文１∗，李红梅１，郈秀菊１，刘㊀阳１，于学龙１，朱爱君２（１．山东省药学科学院，山东省医用高分子材料重点实验室，山东济南２５０１０１；２．中石油华东设计院有限公司，山东青岛２６６０７１）收稿日期：２０２２⁃０９⁃２７基金项目：山东省重点研发计划项目（２０１８ＧＳＦ１１８１３２）作者简介：张素文（１９８１－），女，高级工程师，主要从事医用高分子材料及制品的研究㊂∗通信作者，Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｓｕｗｅｎ２０００ｙ＠１６３．ｃｏｍ摘㊀要：考察了不同交联程度的注射用透明质酸钠凝胶样品在３７ħ磷酸盐缓冲液中和酶加速条件下的降解情况及在家兔背部皮下植入的生物学反应，以获取安全有效的临床注射用面部填充剂㊂结果表明，溶胀度大㊁耐酶解系数小的低交联度透明质酸凝胶ＣＨＡ１的体外降解速度较快；溶胀度约为４５，抗酶解性能与对照品相近的中等交联度凝胶ＣＨＡ４，自然条件下缓冲液中１８０ｄ质量保持率９５％以上，家兔体内植入２６ｗ时凝胶填充性无显著下降，具有较好的临床应用价值㊂关键词：交联透明质酸钠凝胶；体外降解；植入；抗酶解性中图分类号：ＴＱ３１７．４文献标志码：Ａ文章编号：１００８－１０１１（２０２３）０６－０５２７－０６Ｓｔｕｄｙｏｎｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆｃｒｏｓｓ⁃ｌｉｎｋｅｄｓｏｄｉｕｍｈｙａｌｕｒｏｎａｔｅｇｅｌｆｏｒｉｎｊｅｃｔｉｏｎＺＨＡＮＧＳｕｗｅｎ１∗ ＬＩＨｏｎｇｍｅｉ１ ＨＯＵＸｉｕｊｕ１ ＬＩＵＹａｎｇ１ ＹＵＸｕｅｌｏｎｇ１ ＺＨＵＡｉｊｕｎ２１．ＳｈａｎｄｏｎｇＡｃａｄｅｍｙｏｆＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ ＳｈａｎｄｏｎｇＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆｍｅｄｉｃａｌｐｏｌｙｍｅｒｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｊｉｎａｎ２５０１０１ Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｃｈｉｎａ２．ＣＮＰＣＥａｓｔＣｈｉｎａＤｅｓｉｇｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅＣＯ． ＬＴＤ Ｑｉｎｇｄａｏ２６６０７１ Ｓｈａｎｄｏｎｇ ＣｈｉｎａＡｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆｓｏｄｉｕｍｈｙａｌｕｒｏｎａｔｅｇｅｌｆｏｒｉｎｊｅｃｔｉｏｎｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｒｏｓｓ⁃ｌｉｎｋｉｎｇｄｅｇｒｅｅｕｎｄｅｒｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｎｅｕｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄｅｎｚｙｍｅａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｉｎｐｈｏｓｐｈａｔｅｂｕｆｆｅｒａｔ３７ħａｎｄｔｈｅｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｒｅａｃｔｉｏｎｏｆｓｕｂｃｕｔａｎｅｏｕｓｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｂａｃｋｏｆｒａｂｂｉｔｓｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｔｏｏｂｔａｉｎｓａｆｅａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｆａｃｉａｌｆｉｌｌｅｒｆｏｒｃｌｉｎｉｃａｌｉｎｊｅｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｒａｔｅｏｆｌｏｗｃｒｏｓｓ⁃ｌｉｎｋｅｄｈｙａｌｕｒｏｎｉｃａｃｉｄｇｅｌＣＨＡ１ｗｉｔｈｈｉｇｈｓｗｅｌｌｉｎｇｄｅｇｒｅｅａｎｄｌｏｗｅｎｚｙｍａｔｉｃｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｉｓｆａｓｔｅｒｉｎｖｉｔｒｏ．Ｔｈｅｍｅｄｉｕｍｃｒｏｓｓ⁃ｌｉｎｋｅｄｇｅｌＣＨＡ４ｗｉｔｈａｓｗｅｌｌｉｎｇｄｅｇｒｅｅｏｆ４５ａｎｄａｎａｎｔｉ⁃ｅｎｚｙｍａｔｉｃｐｒｏｐｅｒｔｙｓｉｍｉｌａｒｔｏｔｈａｔｏｆｔｈｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｕｂｓｔａｎｃｅｈａｓａｍａｓｓｒｅｔｅｎｔｉｏｎｒａｔｅｏｆｍｏｒｅｔｈａｎ９５％ｉｎｔｈｅｂｕｆｆｅｒｓｏｌｕｔｉｏｎｆｏｒ１８０ｄｕｎｄｅｒｎａｔｕｒａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｆｉｌｌｉｎｇｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｔｈｅｇｅｌｄｏｅｓｎｏｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｄｅｃｒｅａｓｅｗｈｅｎｉｍｐｌａｎｔｅｄｉｎｒａｂｂｉｔｓｆｏｒ２６ｗ，ｓｏｉｔｈａｓｇｏｏｄｃｌｉｎｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｖａｌｕｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｒｏｓｓ⁃ｌｉｎｋｅｄｓｏｄｉｕｍｈｙａｌｕｒｏｎａｔｅｇｅｌ；ｉｎｖｉｔｒｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ；ｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎ；ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｔｏｅｎ⁃ｚｙｍａｔｉｃｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ㊀㊀透明质酸钠（Ｈｙａｌｕｒｏｎｉｃａｃｉｄ，ＨＡ）是一种天然存在于生物体内的糖胺聚糖，是构成皮肤㊁玻璃体㊁关节滑液和软骨组织的重要成分［１］，因其具有良好的生物相容性㊁独特的黏弹性和可降解性近年来在生物医学领域被广泛应用［２－６］㊂由于ＨＡ在人体内可被透明质酸酶（Ｈｙａｌｕｒｏｎｉｄａｓｅ，ＨＡａｓｅ）降解，因此纯透明质酸在人体中的滞留时间较短，很快就会代谢成水和二氧化碳，大大限制了其在皮肤填充领域的应用㊂采用化学交联的方式可获得高分子量的透明质酸钠，以延长ＨＡ填充剂在体内的维持时间，使其被用于面部皮肤填充㊁改善皱纹或修饰唇部形状等方面㊂制备了不同交联度的注射用透明质酸钠凝胶，并研究了其在体外长期放置及酶加速条件下的降解情况并考察了凝胶在家兔体内的植入降解反５２８㊀化㊀学㊀研㊀究２０２３年应，以期获得安全有效的临床注射用面部填充剂㊂１㊀材料与方法１．１㊀材料与仪器㊀㊀透明质酸钠㊁透明质酸酶㊁上市对照品注射用修饰透明质酸钠凝胶（标示含量２０ｇ／Ｌ）㊁１，４⁃丁二醇缩水甘油醚（ＢＤＤＥ）㊁透析袋（截留分子量１４０００）；干燥箱；高速台式离心机ＴＧＬ⁃２０Ｂ⁃Ｃ；岛津紫外分光光度计ＵＶ⁃２５０１ＰＣ；显微镜；恒温振荡器；电子分析天平㊂１．２㊀方法１．２．１㊀交联透明质酸钠凝胶的制备㊀㊀将不同比例的ＨＡ和ＢＤＤＥ在碱性条件进行交联反应，浸泡㊁洗涤㊁灭菌后，得注射用交联ＨＡ凝胶样品㊂１．２．２㊀溶胀度测定取５００目筛网折成４ｃｍˑ４ｃｍˑ２ｃｍ的正方形槽，置８０ħ干燥箱中至恒重，记作ｍ０㊂称取０．２０．５ｇ交联ＨＡ凝胶置于筛网上，把筛网置于蒸发皿中，加入适量０．９％氯化钠溶液，使其完全浸润样品，待凝胶充分溶胀后，将筛网和样品取出，用滤纸吸去筛网周围多余的溶液，称量记作ｍ１㊂然后将筛网放入干燥箱中，８０ħ下至恒重，称量记作ｍ２㊂通过公式（１）计算其溶胀度Ｑ㊂Ｑ＝（ｍ２－ｍ１）／（ｍ２－ｍ０）（１）１．２．３㊀透明质酸钠含量测定采用改良咔唑显色法［７］测定透明质酸钠的质量浓度㊂交联ＨＡ水解后生成的葡萄糖醛酸可与咔唑试剂反应呈现红紫色，生成的颜色深浅与葡萄糖醛酸含量成正比㊂葡萄糖醛酸在５３０ｎｍ波长处有最大吸收值（Ａ），经验证葡萄糖醛酸质量浓度（Ｃ）在０ ５０ｍｇ／Ｌ范围内，Ａ和Ｃ呈良好的线性关系㊂此方法先将交联ＨＡ水解，再根据回归方程计算出降解液中葡萄糖醛酸质量浓度，最后按公式（２）计算出透明质酸质量浓度值Ｍ，以ｇ／Ｌ表示㊂Ｍ＝２．０６７５Ｃ１ｍ２ｍ１ˑ１００％（２）㊀㊀式中：ｍ１为交联透明质酸钠凝胶质量，单位为μｇ；ｍ２为交联透明质酸钠凝胶和蒸馏水质量，单位为ｍｇ；ｄ１为交联透明质酸钠凝胶密度，１．０１ｇ／ｍＬ；ｄ２为交联透明质酸钠凝胶和蒸馏水混匀液密度，１．００ｇ／ｍＬ；Ｃ１为样品管中葡萄糖醛酸含量，单位为ｍｇ／Ｌ㊂１．２．４㊀体外抗酶解性试验取０．２５ｇ交联ＨＡ凝胶，加４００ＩＵ／ｍＬ的透明质酸酶溶液２ｍＬ，加ＰＢＳ至５ｍＬ，３７ħ下放置７２ｈ㊂取１ｍＬ加无水乙醇４ｍＬ，１５０００ｒ／ｍｉｎ，离心１５ｍｉｎ，取上清液１ｍＬ加ＰＢＳ至２ｍＬ，作为甲液㊂另取ＨＡ凝胶０．２５ｇ，加０．５ｍｏｌ／Ｌ的硫酸溶液５ｍＬ，９８ħ干燥箱中放置１ｈ，然后加１ｍｏｌ／Ｌ的氢氧化钠溶液５ｍＬ，加水至５０ｍＬ，作为乙液［８］㊂分别取甲液和乙液各１ｍＬ，用改良的咔唑法测定溶液中糖醛酸的质量浓度，按公式（３）计算凝胶的耐酶解系数Ｒ：Ｒ＝１－Ａ／Ｂ（３）式中：Ａ为甲液中葡萄糖醛酸的质量浓度；Ｂ为乙液中葡萄糖醛酸的质量浓度㊂１．２．５㊀体外长期降解试验称取适量交联ＨＡ凝胶待测试样置透析袋中，将透析袋两端扎口后浸入ＰＢＳ缓冲溶液中㊂３７ħ放置，按照试验期进行取样，无水乙醇脱水，１５０００ｒ／ｍｉｎ，离心１５ｍｉｎ，吸去上清液，剩余样８０ħ真空干燥至恒重，按公式（４）计算质量保持率：质量保持率＝ｍ２ｍ１ˑ１００％（４）式中：ｍ１为降解前的干重；ｍ２为降解后的干重㊂同期取降解溶液，１５０００ｒ／ｍｉｎ，离心１５ｍｉｎ，取上清液１ｍＬ，用改良咔唑显色法测定糖醛酸含量㊂１．２．６㊀体外加速降解试验取约０．１ｇ交联ＨＡ凝胶样品，各加约０．５ｍＬ酶解液（４００ＩＵ／ｍＬ），置３７ħ下，１００ｒ／ｍｉｎ，振摇，分别于１㊁２㊁３㊁４㊁５㊁６㊁７ｄ后测定凝胶中的透明质酸钠含量㊂１．２．７㊀植入降解试验选择成年健康家兔，兔脊椎两侧皮下组织植入交联ＨＡ凝胶㊂每只动物单侧注射样品２个点，每点间距约４ｃｍ，每点注射０．２ｍＬ，每个植入观察点受试家兔３只，分别在植入４㊁１２㊁２６㊁５２ｗ后观察植入部位的形状变化，安乐死处死动物，取注射部位皮肤及周围组织固定在１０％磷酸盐缓冲甲醛溶液中，取材㊁包埋㊁制片㊁染色，镜下观察植入部位注射凝胶的降解及与组织的相容情况㊂２㊀结果与讨论２．１㊀交联透明质酸钠凝胶溶胀度的测定㊀㊀制备的交联ＨＡ凝胶为交联高分子材料，无法直接测定其黏度或分子量㊂研究显示，交联ＨＡ饱和水凝胶的含水量多少与交联ＨＡ凝胶的密度（即交联ＨＡ凝胶三维网格的大小）呈正相关，即溶胀度第６期张素文等：注射用交联透明质酸钠凝胶的降解试验研究５２９㊀能够反映凝胶的交联程度，同样条件下，凝胶的交联度越大，溶胀度越小㊂因此可用溶胀度作为评价交联透明质酸钠凝胶结构的量化指标㊂根据ＢＤＤＥ和ＨＡ的质量投料比由小到大，制备了ＣＨＡ１ ＣＨＡ５五种交联度的凝胶样品，分别测试其溶胀度，每个样品平行测三次，取平均值，结果如图１所示㊂图１㊀不同交联度ＨＡ凝胶样品的溶胀度Ｆｉｇ．１㊀ＳｗｅｌｌｉｎｇｄｅｇｒｅｅｏｆＨＡｇｅｌｓａｍｐｌｅｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｒｏｓｓ⁃ｌｉｎｋｅｄｄｅｇｒｅｅｓ图１表明，随着交联剂投料量的增加，所得凝胶样品的溶胀度逐渐下降㊂这说明交联程度越高，成胶过程中所吸收的水越少，这与有关资料［９］中对不同交联程度凝胶交联度的吸水能力的描述一致㊂另外，实验发现随着交联剂投料量的增加，交联凝胶样品的溶胀度下降趋势逐渐放缓㊂本实验条件下，ＢＤＤＥ和ＨＡ的投料比低于０．４时，增加ＢＤＤＥ投料量，产品的溶胀度会明显降低，但高于该比例以后，增加ＢＤＤＥ的量，所得凝胶产品的溶胀度降幅放缓㊂这可能与前期ＢＤＤＥ投料量严重不足，凝胶交联程度低，交联网格密度小有关㊂在ＢＤＤＥ占比较小时，增加交联剂用量会显著提高交联密度，交联度增加明显，随之对应的是ＨＡ产物溶胀度的显著下降㊂后期随着交联剂增加，ＨＡ和ＢＤＤＥ反应比逐渐达到平衡，交联度也趋于稳定，因此ＢＤＤＥ的增加对溶胀度的影响不再明显㊂２．２㊀抗酶解性研究透明质酸在体内的降解主要有两种机制：酶解作用和自由基降解作用［１０］㊂作为皮肤填充剂使用的ＨＡ，为了延长时效，维持填充效果，通常选择抗酶解性能较好的产品㊂体外耐酶解系数的大小能够作为衡量ＨＡ在体内降解快慢的参考指标㊂测定了自制的五种交联ＨＡ样品的耐酶解系数同时将上市产品作为对照品，结果如表１所示㊂从表１可以看出随着交联程度的增大，凝胶的耐酶解系数逐渐提高，其在人体内的降解时间理论上也相应增长㊂这点与文献［１１－１２］中报道的：ＨＡ产品的持久性与ＨＡ的浓度和交联度呈正相关，结论相一致㊂另外，从表１可知ＣＨＡ１样品耐酶解系数为０．５６７，仅相当于对照品耐酶解系数的５８％；ＣＨＡ３和ＣＨＡ４的抗酶解性与对照品相近，耐酶解系数均在０．９８左右㊂对照品宣称的体内预期吸收时间为６ １２个月，因此选择ＣＨＡ３和ＣＨＡ４作为时效６个月以上的面部填充产品进一步研究其性能㊂表１㊀各交联ＨＡ凝胶样品的耐酶解系数Ｔａｂｌｅ１㊀Ｅｎｚｙｍａｔｉｃｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓｏｆｃｒｏｓｓ⁃ｌｉｎｋｅｄＨＡｇｅｌｓａｍｐｌｅｓ凝胶样品耐酶解系数ＲＣＨＡ１０．５６７ＣＨＡ２０．８５２ＣＨＡ３０．９７９ＣＨＡ４０．９８５ＣＨＡ５０．９９１对照品０．９８３２．３㊀体外长期降解试验研究交联ＨＡ凝胶其主要成分为水，自然条件下会随时间的推移而逐渐降解表现为凝胶质量减少㊂选取耐酶解系数较低的ＣＨＡ１样品和耐酶解性与对照品相近的ＣＨＡ４样品作为长期降解实验的考察对象㊂具体为：精密称取各样品１ｇ，每个样品平行做５份，置３７ħ烘箱中放置，分别于１４㊁３０㊁６０㊁９０㊁１２０和１８０ｄ后取样，测其质量保持率，结果如图２所示㊂图２㊀１８０ｄ内交联ＨＡ凝胶的体外降解Ｆｉｇ．２㊀Ｉｎｖｉｔｒｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆｃｒｏｓｓ⁃ｌｉｎｋｅｄＨＡｇｅｌｗｉｔｈｉｎ１８０ｄ从图２中可以看出，１８０ｄ的试验周期内ＣＨＡ４５３０㊀化㊀学㊀研㊀究２０２３年样品质量前两周稍有增加，后缓慢减小㊂交联度较大的凝胶样品初期质量的增加可能与其刚浸入ＰＢＳ缓冲溶液中时尚未达到溶胀平衡有关㊂随着浸入时间的延长，当溶剂的溶胀力和交联链段的收缩力相平衡时，体系达到了溶胀平衡状态，溶胀体的体积不再变化［１３］，此时凝胶质量不再增加㊂其后随着链段的分裂，凝胶逐渐降解，其质量逐渐减小㊂但对交联度较大的凝胶而言其在自然状态下的降解是比较缓慢的，经计算１８０ｄ时ＣＨＡ４的质量保持率达９５％以上，而交联度相对较低的ＣＨＡ１样品在取样期内凝胶质量呈逐渐减少趋势，且在三个月后质量损失比较明显，１８０ｄ时其质量保持率约为７５％㊂交联ＨＡ凝胶在ＰＢＳ溶液中逐渐降解为小分子量ＨＡ，利用改良咔唑显色法对各取样期的降解液进行葡萄糖醛酸含量检测，从图２中可以看出随着放置时间的延长，交联凝胶样品降解液中的糖醛酸含量均逐渐增大，说明高分子量的不溶ＨＡ分子逐步降解为低分子量水溶性ＨＡ㊂另外，对比图２中两个样品的降解曲线可以看出ＣＨＡ１降解液中糖醛酸含量增速明显快于ＣＨＡ４㊂整个取样期内ＣＨＡ４降解液中糖醛酸含量仅略有升高，而ＣＨＡ１放置１８０ｄ后降解液中的糖醛酸含量比３０ｄ时增加了一倍以上㊂这点正好与取样期内两凝胶样品的质量变化趋势相印证㊂２．４㊀体外加速降解试验中透明质酸钠含量变化㊀㊀对ＣＨＡ１和ＣＨＡ４样品进行体外加酶加速降解试验研究㊂根据设计方案，各观察期样品中的透明质酸钠含量变化情况㊂如图３所示，可以直观的看出，随着酶解时间的延长，两样品中的透明质酸含量均逐渐降低㊂ＣＨＡ１中ＨＡ含量随酶解时间延长基本呈直线下降趋势，降解速度很快，至第４天时基本完全降解㊂这点与长期降解时的降解趋势相符合㊂ＣＨＡ４在初始的第１天和后期第５天降解速率较大，中间的２ ４ｄ降速较缓㊂这是因为初期样品刚置于酶解环境中，在ＨＡａｓｅ的作用下游离的低分子量ＨＡ快速降解㊂同时高分子量ＨＡ交联网络中的糖苷键被破坏，断裂成多个较低分子量的ＨＡ短链单元，随着时间延长这些短链ＨＡ分子缓慢酶解，最后在链段分解到一定程度后突然崩解，表现为ＨＡ含量急剧降低㊂实验结果表明ＣＨＡ４酶解第５天时ＨＡ含量下降８５％以上，至第６天时样品中的透明质酸含量从初始的２４．２ｇ／Ｌ下降至１ｇ／Ｌ左右，基本降解完毕㊂由此可以推测，ＣＨＡ４凝胶在注入动物后可在一段时期内保持较为稳定的填充效果，后期快速降解吸收㊂图３㊀酶加速降解试验中凝胶的透明质酸钠含量变化Ｆｉｇ．３㊀Ｃｈａｎｇｅｏｆｓｏｄｉｕｍｈｙａｌｕｒｏｎａｔｅｃｏｎｔｅｎｔｉｎｇｅｌｉｎｅｎｚｙｍｅａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｔｅｓｔ２．５㊀植入降解试验不同工艺生产的交联ＨＡ凝胶，注入人体后会产生不同的宿主反应，如植入后的炎症反应㊁肉芽组织形成㊁纤维包裹的形成等［１４］，因此对产品进行临床前的生物学评价十分重要㊂本实验采用家兔背部皮下植入的方式考察产品的性能，一方面观察材料与组织的相容性，确保产品的安全；另一方面可根据不同时间的降解情况验证产品的有效性［１５－１６］㊂具体为：选择ＣＨＡ３和ＣＨＡ４样品进行植入试验，每只家兔脊椎右侧注射ＣＨＡ３，左侧注射ＣＨＡ４，按实验设计方案各观察期满后，处死动物，观察凝胶降解及组织相容性情况㊂试验中植入交联ＨＡ凝胶４㊁１２㊁２６和５２ｗ后，所有动物反应正常，植入部位皮肤无出血㊁水肿和坏死等情况㊂试验结果表明，ＣＨＡ３和ＣＨＡ４两个样品注射后动物反应及各期病理学结果情况无显著差异㊂２６ｗ前，植入部位凸起大小手触感觉无明显变小，背部剃毛后肉眼观察凸起体积无明显变化，说明凝胶支撑性无明显下降㊂植入约１０个月后，植入部位凸起体积触摸感觉有所减小，植入５２ｗ后，手感无凸起，背部剃毛后肉眼亦观察不到凸起，但镜下仍可观察到未降解的凝胶细微颗粒㊂从图４的组织病理图上可以看出随着植入时间的延长，凝胶颗粒在动物体内逐渐变小，凝胶粒径由植入最初的４００μｍ左右下降至１０ ３０μｍ，说明随着时间推移凝胶逐渐破碎降解㊂另外植入４ｗ，可见未降解完全的样品周围炎细胞浸润及被纤维结缔组织所包裹；１２ｗ时，样品内部可见炎细胞浸润及被皮下组织所包裹㊂由此可见，植入的凝胶至少能维持６个月以上的填充效果，但其前期炎症反应稍明显，这可能与凝第６期张素文等：注射用交联透明质酸钠凝胶的降解试验研究５３１㊀胶的透明质酸钠含量较高有关㊂作为一种预期填充效果６个月以上的美容整形产品，ＣＨＡ４在动物体内的长期降解情况仍需进一步研究，如降低ＨＡ含量，改变注射剂量或设计更长的植入时间，以期观察凝胶在动物体内的长期潜在风险以及降解终点时限㊂图４㊀家兔体内植入ＣＨＡ４（ａ）４ｗ㊁（ｂ）１２ｗ㊁（ｃ）２６ｗ㊁（ｄ）５２周后的组织病理图Ｆｉｇ．４㊀ＨｉｓｔｏｐａｔｈｏｌｏｇｙｏｆｒａｂｂｉｔｓｉｍｐｌａｎｔｅｄｗｉｔｈＣＨＡ４ｆｏｒ（ａ）４ｗ，（ｂ）１２ｗ，（ｃ）２６ｗａｎｄ（ｄ）５２ｗ３㊀结论制备了各种不同交联度的透明质酸钠凝胶，并对各样品进行了溶胀度和耐酶解系数测定㊂选取其中交联度较低的ＣＨＡ１和交联度适中的ＣＨＡ４样品研究了其在体外缓冲液中及加速酶解条件下的降解情况㊂试验结果表明，溶胀度大交联度低的ＣＨＡ１体外降解速度较快，抗酶解性与对照品相似的ＣＨＡ４，缓冲液中１８０ｄ的质量保持率良好，动物体内植入２６ｗ后填充效果无显著下降，说明其作为长效的面部填充产品有一定的临床应用潜力，但其在动物体内长期的降解情况仍需进一步研究㊂参考文献：［１］ＫＯＧＡＮＧ，ＳＯＬＴÉＳＬ，ＳＴＥＲＮＲ，ｅｔａｌ．Ｈｙａｌｕｒｏｎｉｃａｃｉｄ：ａｎａｔｕｒａｌｂｉｏｐｏｌｙｍｅｒｗｉｔｈａｂｒｏａｄｒａｎｇｅｏｆｂｉｏｍｅｄｉｃａｌａｎｄｉｎｄｕｓｔｒｉａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．ＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙＬｅｔｔｅｒｓ，２００７，２９（１）：１７⁃２５．［２］张晓鸥，吕旸，毛华，等．透明质酸支架材料：应用研究与产品转化前景［Ｊ］．中国组织工程研究，２０１８，２２（２）：２９４⁃３０２．ＺＨＡＮＧＸＯ，ＬＹＵＹ，ＭＡＯＨ，ｅｔａｌ．Ｈｙａｌｕｒｏｎｉｃａｃｉｄｓｃａｆｆｏｌｄｓ：ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｐｒｏｄｕｃｔｐｒｏｓｐｅｃｔｓ［Ｊ］．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｉｓｓｕｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈ，２０１８，２２（２）：２９４⁃３０２．［３］孙玉波，杨津先．关节镜下清理术联合透明质酸钠注射治疗膝骨关节炎的效果研究［Ｊ］．中国医疗器械信息，２０１９，２５（２４）：１２４⁃１２５．ＳＵＮＹＢ，ＹＡＮＧＪＸ．Ｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆａｒｔｈｒｏｓｃｏｐｉｃｄｅｂｒｉｄｅｍｅｎｔｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｓｏｄｉｕｍｈｙａｌｕｒｏｎａｔｅｉｎｊｅｃｔｉｏｎｉｎｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｋｎｅｅｏｓｔｅｏａｒｔｈｒｉｔｉｓ［Ｊ］．ＣｈｉｎａＭｅｄｉｃａｌＤｅｖｉｃｅＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，２０１９，２５（２４）：１２４⁃１２５．［４］ＬＩＵＹ，ＷＵＹＨ，ＬＩＮＨ，ｅｔａｌ．Ｓｔｕｄｙｏｎａｎｉｎｊｅｃｔａｂｌｅｂｉｏｍｅｄｉｃａｌｐａｓｔｅｕｓｉｎｇｃｒｏｓｓ⁃ｌｉｎｋｅｄｓｏｄｉｕｍｈｙａｌｕｒｏｎａｔｅａｓａｃａｒｒｉｅｒｏｆｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅｐａｒｔｉｃｌｅｓ［Ｊ］．ＣａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅＰｏｌｙｍｅｒｓ，２０１８，１９５：３７８⁃３８６．［５］ＴＲＥＶＩＤＩＣＰ，ＡＮＤＲＥＰ，ＢＥＮＡＤＩＢＡＬ，ｅｔａｌ．Ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｖｅ，ｓｐｌｉｔ⁃ｆａｃｅ，ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄ，ｌｏｎｇ⁃ｔｅｒｍｂｌｉｎｄｅｄｏｂｊｅｃｔｉｖｅｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｔｏｌｅｒａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｗｏｎｅｗｈｙａｌｕｒｏｎｉｃａｃｉｄｆｉｌｌｅｒｓ：ＥＲＲＡＴＵＭ［Ｊ］．ＤｅｒｍａｔｏｌｏｇｉｃＳｕｒｇｅｒｙ，２０１８，４４（８）：１４４８⁃１４５７．［６］ＺＨＡＮＧＪＮ，ＣＨＥＮＢＺ，ＡＳＨＦＡＱＭ，ｅｔａｌ．ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆａＢＤＤＥ⁃ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｅｄｈｙａｌｕｒｏｎｉｃａｃｉｄｂａｓｅｄｍｉｃｒｏｎｅｅｄｌｅｓｐａｔｃｈａｓａｄｅｒｍａｌｆｉｌｌｅｒｆｏｒａｎｔｉ⁃ａｇｅｉｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔ［Ｊ］．５３２㊀化㊀学㊀研㊀究２０２３年ＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｎｄｕｓｔｒｉａｌａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０１８，６５：３６３⁃３６９．［７］ＢＩＴＴＥＲＴ，ＭＵＩＲＨＭ．Ａｍｏｄｉｆｉｅｄｕｒｏｎｉｃａｃｉｄｃａｒｂａｚｏｌｅｒｅａｃｔｉｏｎ［Ｊ］．ＡｎａｌｙｔｉｃａｌＢｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，１９６２，４（４）：３３０⁃３３３．［８］陈建英，汪敏，刘杰，等．注射用交联透明质酸钠凝胶的制备及其体外抗酶降解性的研究［Ｊ］．中国生化药物杂志，２００８，２９（４）：２６２⁃２６５．ＣＨＥＮＪＹ，ＷＡＮＧＭ，ＬＩＵＪ，ｅｔａｌ．Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｃｒｏｓｓ⁃ｌｉｎｋｅｄｓｏｄｉｕｍｈｙａｌｕｒｏｎａｔｅｇｅｌｆｏｒｉｎｊｅｃｔｉｏｎａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｉｔｓｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｔｏｅｎｚｙｍａｔｉｃｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｉｎｖｉｔｒｏ［Ｊ］．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉｏｃｈｅｍｉｃａｌＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃｓ，２００８，２９（４）：２６２⁃２６５．［９］蒙一纯，宋慧锋．交联透明质酸钠凝胶微整形理论与实践［Ｍ］．北京：人民卫生出版社，２０１５．ＭＥＮＧＹＣ，ＳＯＮＧＨＦ．Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄｐｒａｃｔｉｃｅｏｆｃｒｏｓｓ⁃ｌｉｎｋｅｄｈｙａｌｕｒｏｎａｔｅｇｅｌａｐｐｌｙｉｎｇｉｎｍｉｃｒｏｐｌａｓｔｉｃ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｐｅｏｐｌｅ＇ｓＭｅｄｉｃａｌＰｕｂｌｉｓｈｉｎｇＨｏｕｓｅ，２０１５．［１０］张堃，简军，张政朴．透明质酸的结构㊁性能㊁改性和应用研究进展［Ｊ］．高分子通报，２０１５（９）：２１７⁃２２６．ＺＨＡＮＧＫ，ＪＩＡＮＪ，ＺＨＡＮＧＺＰ．Ｒｅｖｉｅｗｏｆｈｙａｌｕｒｏｎａｎ：ｉｔｓｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．ＰｏｌｙｍｅｒＢｕｌｌｅｔｉｎ，２０１５（９）：２１７⁃２２６．［１１］ＦＡＬＣＯＮＥＳＪ，ＢＥＲＧＲＡ．Ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｅｄｈｙａｌｕｒｏｎｉｃａｃｉｄｄｅｒｍａｌｆｉｌｌｅｒｓ：ａｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉｏｍｅｄｉｃａｌＭａｔｅｒｉａｌｓＲｅｓｅａｒｃｈＰａｒｔＡ，２００８，８７Ａ（１）：２６４⁃２７１．［１２］ＫＡＢＬＩＫＪ，ＭＯＮＨＥＩＴＧＤ，ＹＵＬＰ，ｅｔａｌ．Ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅｐｈｙｓｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｈｙａｌｕｒｏｎｉｃａｃｉｄｄｅｒｍａｌｆｉｌｌｅｒｓ［Ｊ］．ＤｅｒｍａｔｏｌｏｇｉｃＳｕｒｇｅｒｙ，２００９，３５：３０２⁃３１２．［１３］冯海，黄鑫，苏李，等．交联透明质酸体外降解和细胞毒性研究［Ｊ］．浙江工业大学学报，２０１１，３９（６）：６３０⁃６３４．ＦＥＮＧＨ，ＨＵＡＮＧＸ，ＳＵＬ，ｅｔａｌ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎａｎｄｃｙｔｏｔｏｘｉｃｉｔｙｏｆｃｒｏｓｓ⁃ｌｉｎｋｅｄｈｙａｌｕｒｏｎｉｃａｃｉｄｉｎｖｉｔｒｏ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１１，３９（６）：６３０⁃６３４．［１４］聂卫，刘伟伟，刘大卫，等．不同交联透明质酸复合凝胶在体内的宿主反应及基质金属蛋白酶９表达［Ｊ］．中国组织工程研究，２０２０，２４（１０）：１５５７⁃１５６２．ＮＩＥＷ，ＬＩＵＷＷ，ＬＩＵＤＷ，ｅｔａｌ．Ｈｏｓｔｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｒｏｓｓ⁃ｌｉｎｋｅｄｈｙａｌｕｒｏｎｉｃａｃｉｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｇｅｌｓａｎｄｍａｔｒｉｘｍｅｔａｌｌｏｐｒｏｔｅｉｎａｓｅ⁃９ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ［Ｊ］．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｉｓｓｕｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈ，２０２０，２４（１０）：１５５７⁃１５６２．［１５］朱彬，奚宏伟，魏长征．交联透明质酸钠凝胶的生物安全性研究［Ｊ］．广州化工，２０１４，４２（１１）：１２２⁃１２３，１６６．ＺＨＵＢ，ＸＩＨＷ，ＷＥＩＣＺ．Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｓａｆｅｔｙｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｃｒｏｓｓ⁃ｌｉｎｋｅｄｓｏｄｉｕｍｈｙａｌｕｒｏｎａｔｅｇｅｌ［Ｊ］．ＧｕａｎｇｚｈｏｕＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙ，２０１４，４２（１１）：１２２⁃１２３，１６６．［１６］ＴＲＥＶＩＤＩＣＰ，ＡＮＤＲＥＰ，ＢＥＮＡＤＩＢＡＬ，ｅｔａｌ．Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ１８⁃ｍｏｎｔｈｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｔｈｅｔｏｌｅｒａｂｉｌｉｔｙｏｆ２ｄｅｒｍａｌｆｉｌｌｅｒｓｆｏｒｍｕｌａｔｅｄｗｉｔｈＴｒｉ⁃Ｈｙａｌｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ［Ｊ］．ＰｌａｓｔｉｃａｎｄＲｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｖｅＳｕｒｇｅｒｙ⁃ＧｌｏｂａｌＯｐｅｎ，２０２０，８（１２）：ｅ３２７４．［责任编辑：任艳蓉］。