医用透明质酸钠凝胶
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·综 述·医用透明质酸钠在临床中的应用综述顾其胜* 王文斌* 吴 萍* 透明质酸(hyaluro nic acid,HA)是一种高分子直链聚糖,由N-乙酰-D葡萄糖胺和D-葡萄糖醛酸构成。
HA属于一种天然降解且具吸收性的生物医学材料[1]。
它广泛分布在动物和人体组织和细胞外基质中,在眼玻璃体、房水、滑液、皮肤及脐带中含量较高[2]。
它在溶液中的无规则卷曲状态和流体力学特点赋予HA具有许多重要的物理特性[3],如:高度粘弹性、可塑性、渗透性、独特的流变学特性以及良好的生物相容性。
是一种临床上用途十分广泛的生物医学材料。
它的临床用途主要表现在三大方面:①在临床诊断学中的价值[4]。
由于在许多疾病的发生、发展以及愈合等过程中,HA可呈现有规律的变化。
尤其是作为一种诊断指标,HA体现出它独特的价值。
临床上曾推荐使用检测HA的血清水平作为某些疾病的诊断指标。
②纯HA制品的临床使用价值[5]。
业已公认HA凝胶是眼科显微手术中的必备之物,它的应用是当今眼科显微手术中的一大里程碑。
现在HA凝胶已被广泛用于白内障囊内外摘除术、人工晶体植入术、视网膜剥离术和角膜移植术等多种眼科手术。
在关节腔内注射HA作粘弹性生物补充疗法亦已显示出巨大的应用潜力。
大量的临床应用结果表明,应用HA作关节腔内注射治疗骨关节病,不仅克服了以前用激素治疗的副作用,而且近期和远期效果均优于激素,成为治疗骨关节病的首选材料。
在各种外科手术中,HA能有效的预防术后粘连。
③HA加药物作缓释制剂或诱导靶向[6]。
HA 作为一种载体,可将各种药物导向送到各病理部位。
让药物定位于作用部位同时缓慢释放,这样可大大增强药物的疗效。
目前,正在研究或正在临床验证的已有数十种。
期待不久的将来就会投放市场,发挥巨大的作用。
1 HA的生物合成与代谢Prehm[7]根据酶动力学研究提出了HA生物合* 上海其胜生物材料技术研究所(上海,201106)成的机理。
透明质酸钠的美容功效透明质酸,简称HA,商品HA一般为其钠盐,即透明质酸钠,也是大家美容常说的玻尿酸,下面是小编为大家收集整理的透明质酸钠的美容功效,欢迎大家阅读。
透明质酸钠的美容功效透明质酸钠在《中国药典》和国家药品标准中,则称为“玻璃酸”。
透明质酸能改善皮肤生理条件,为真皮胶原蛋白和弹性纤维的合成提供优越的外部环境,加强营养物质的供给,起到护肤养颜的效果。
研究表明,透明质酸可以阻止细胞中一些酶的产生,减少自由基的形成,在防止自由基破坏细胞结构、产生脂质过氧化和引起肌体衰老等方面起着重要作用:低分子量透明质酸具有抗炎、抑制病菌产生、保持皮肤光洁的作用;为细胞增殖与分化提供合适的场所,直接促进细胞生长、分化、重建与修复等。
因此,它被作为高档膏霜、乳液、化妆水、美容液、口红、粉底等化妆品和盥洗用品必备的添加剂,以达到增湿保湿、嫩肤抗衰老和抗皱消炎等功效。
目前,含有这种成分的化妆品被公认为“仿生化化品”备受推崇。
添加透明质酸的化妆品已成为国际日化界的主流产品。
其在化妆品中的作用为:1.保水作用HA在皮肤组织中的保水作用是其最重要的生理功能之一。
其理论保水值高达500ml/g 以上,在结缔组织中的实际保水值约为80ml/g。
因此其特有的保水作用使皮肤柔韧、富有弹性;充足的水分使肌肤光滑细嫩。
但随着年龄的增长皮肤中HA的含量降低,导致细胞排列紧密,胶原蛋白失水硬化,使皮肤粗糙、湿润感消失、出现皱纹、失去弹性。
使用含透明质酸的化妆品可起到补充和贮存皮肤水分的作用,恢复及保持肌肤青春光泽。
2.消除自由基作用HA在表皮中可清除阳光中的紫外线照射所产生的活性氧自由基,保持皮肤免受其害,被称为高效的自由基“清道夫”。
同时皮肤得以再生、修复。
预先使用还可起到预防作用。
3.润滑性和成膜性HA属于高分子聚合物,具有很强润滑感和成膜感。
含HA的护肤品涂抹时润滑感明显,手感良好。
涂于皮肤后,可在皮肤表面形成一层透气的水化薄膜,使皮肤产生良好的光滑感和湿润感,对皮肤起到保护作用。
整形手术用交联透明质酸钠凝胶1 范围本标准规定了整形手术用交联透明质酸钠凝胶(以下简称交联透明质酸钠凝胶)的要求、检验方法、包装和由制造商提供的信息。
本标准适用于交联透明质酸钠凝胶。
注:交联透明质酸钠凝胶适用于皮肤及皮下组织的填充。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 16886.1 医疗器械生物学评价第1部分:风险管理过程中的评价与试验YY/T 1571 组织工程医疗器械产品透明质酸钠中华人民共和国药典(四部)2015年版3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
透明质酸 hyaluronic acid一种由D-葡萄糖醛酸和N-乙酰基-D-葡萄糖胺通过ß-(1-3)糖苷键连接而成的双糖重复结构单元组成的线性多糖。
每个双糖单元通过ß-(1-4)糖苷键与另一个双糖单元连接起来。
透明质酸一般以钠盐形式存在,即透明质酸钠。
交联剂cross-linking agent用于透明质酸钠交联的物质。
交联透明质酸钠凝胶cross-linked sodium hyaluronate gel透明质酸钠与交联剂发生化学反应,形成的凝胶。
溶胀度swelling degree交联透明质酸钠溶胀时重量变化的量度。
4 材料要求所采用材料应符合YY/T 1571的要求。
5 要求外观应无色、透明,无任何肉眼可见的异物。
有效使用量所测得值应在标示装量的90%~120%之间。
粒径分布(如适用)粒径分布D50、D90应在标称数值范围内。
注:D50:一个样品的累计粒径分布百分数达到50%时所对应的粒径。
它的物理意义是粒径大于它的颗粒占50%,小于它的颗粒也占50%,D50也叫中位粒径或中值粒径。
D50常用来表示粉体的平均粒径。
D90:一个样品的累计粒径分布百分数达到90%时所对应的粒径。
透明质酸钠凝胶预防多次人流后宫腔粘连的效果摘要:目的探讨透明质酸钠凝胶对于预防多次人流术后宫腔粘连的临床效果。
方法选取既往流产次数≥2次的人工流产手术患者148例,随机分为观察组对照组,每组各74 例;在行人工流产术后,对照组予口服抗生素及益母草胶囊做常规治疗;观察组在术后通过无菌宫腔导管注射医用透明质酸钠凝胶3-4ml至宫腔底部。
结果与对照组相比,观察组月经复潮较快,手术后阴道出血时间较短,手术后出血量较少,出现宫腔粘连的比例较小。
结论透明质酸钠凝胶应用于人工流产手术,不仅月经复潮快,阴道出血量减少及出血时间缩短,且宫腔粘连发生率明显减少,无不良反应发生,而且操作简单,有良好的临床效果,同时没有其他的不良反应,值得推广和应用。
关键词:透明质酸钠凝胶;人工流产术后;宫腔粘连人工流产术是妇产科最常见的门诊手术之一。
但近年来,随着人们生活观念的改变,人工流产的发生率呈上升趋势[1]。
虽然由于技术的进步,人工流产术已经较为成熟,但仍具有一定风险。
随着人工流产率,尤其是多次流产的增加,导致手术并发症等也随之增加。
其中,宫腔粘连作为人工流产术后较严重的并发症,已经引起越来越多研究者的重视[2]。
宫腔粘连是由于子宫内膜基底膜遭到损伤,间质中的纤维蛋白原渗出、炎症细胞迁徙等造成宫腔壁前后粘连,导致月经减少、闭经、痛经、子宫内膜异位甚至不孕的发生,严重影响妇女的生活质量和生育能力[3]。
由于该病的特殊性,对患者的生育情况及身体状况影响较大,严重危害女性的身心健康。
因此,临床上亟需寻找一种安全有效的措施来预防宫腔粘连的发生[4]。
本文选取了2016年10月至2017年3月在我院接受人工流产手术的患者,随机分为两组进行比较,通过对透明质酸钠凝胶治疗人工流产后官腔粘连患者的临床效果观察,旨在研究探讨透明质酸钠凝胶对于预防多次人流术后宫腔粘连的临床效果。
1 资料与方法1.1 一般资料选取2016年10月至2017年3月在我院计划生育门诊手术室要求人工流产,流产次数≥2次的患者148例,随机分为对照组和观察组,每组74例,年龄 20~39岁,平均(27.49±6.35)岁,终止妊娠孕周为6~10周,平均(55.72±7.58)d,产次0~2次。
透明质酸钠,化学式为(C14H20NO11Na)n,是人体内一种固有的成分,是一种葡聚糖醛酸,没有种属特异性,它广泛存在于胎盘,羊水,晶状体,关节软骨,皮肤真皮层等组织;器官中它分布在细胞质,细胞间质中,对其中所含的细胞和细胞器官本身起润滑与滋养作用。
同时提供细胞代谢的微环境.它是将一种人体天然的"透明质酸"配合以其他促进细胞再生除皱药物制成一种凝胶,通过注射方法使用。
保湿作用是透明质酸钠在化妆品中最重要的作用,与其他保湿剂相比,周围环境的相对湿度对其保湿性的影响较小。
抗皱性
皮肤的湿润水平与透明质酸含量密切相关,随着年龄的增长,皮肤中透明质酸含量下降,使皮肤保水功能减弱,产生皱纹。
透明质酸钠水溶液具有较强的黏弹性和润滑性,涂于皮肤表面,可形成一层保湿
透气膜,保持皮肤滋润亮泽。
小分子透明质酸能渗透到真皮层,促进血液微循环,有利于皮肤对营养物质的吸收,起到美容抗皱的保健作用。
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透明质酸钠凝胶对人工流产术后宫腔粘连的预防价值目的探討透明质酸钠凝胶对人工流产术后宫腔粘连的预防价值,以期为透明质酸钠凝胶的临床应用提供参考。
方法选择2013年8月~2014年8月于浙江省舟山市妇幼保健院行人工流产术患者110例,根据流产术后不同治疗方法分为观察组与对照组,每组各55例。
对照组术后给予口服益母草胶囊等抗生素进行常规预防治疗。
观察组术后注射医用透明质酸钠凝胶2~3 mL。
观察两组患者术后宫腔粘连发生情况、月经情况(腹痛时间、月经复潮时间、术后阴道出血时间及出血量)、微循环情况(毛细血管流速、白色微血栓数、红细胞聚集指数)及并发症发生情况。
结果观察组术后宫腔粘连程度较对照组明显降低,两组比较差异有统计学意义(P 0.05),具有可比性。
本研究经医院伦理委员会批准,所有患者均知情同意,并签署知情同意书。
1.2 方法两组人工流产患者均采用负压吸引术。
手术步骤:患者取膀胱截石位。
采用聚维酮碘消毒,铺消毒巾。
术者再次检查子宫位置、大小及附件等情况。
采用窥器扩张阴道,进行宫颈及阴道消毒,用宫颈钳夹持宫颈前唇中部。
采用子宫探针进行宫腔的深度探测。
一般孕6~8周,宫腔深8~10 cm;孕9~10周,宫腔深10~12 cm。
采用子宫颈扩张器进行子宫颈口扩张,用力应均匀。
将吸管末端与已消毒好的橡皮管相连,并连接至吸引器橡皮管前端的接头。
根据子宫位置方向将吸管头部缓慢送入子宫底部,若遇到阻力则稍后退,吸管的送入深度不宜超过宫腔深度;吸管开口处应尽量对准胚胎着床的位置。
临床经验认为,前屈子宫的胚囊一般附着于子宫前壁;而后屈子宫的胚囊往往附着于子宫后壁。
术者开动负压吸引,将吸管按规律的方向顺序在子宫底和子宫内口之间反复移动,当橡皮管内有振动感时,提示胚胎及胎盘组织吸出,负压瓶内可见组织物。
当子宫内容物吸尽时,感觉吸管被包紧,且宫壁粗糙,此时可取出吸管。
用小号刮匙轻轻搔刮子宫底及两侧子宫角,检查宫腔是否吸净。
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]。