武征 周杨 李乃洋 黄明海 段豪云 葛坚 项鹏 王智崇
中山大学中山眼科中心 中山大学干细胞与组织工程研究中心 510060
目的:探索使用磷脂酶A2(PLA2)制备的脱细胞猪角膜基质(APCS)作为组织工程角膜支架材料的可行性。
方法:在包含1.8mM Ca2+的碳酸盐缓冲液(pH 8.3),中,使用200U/ml PLA2和0.5%的脱氧胆酸钠(SD)对正常猪角膜(NPC)进行脱细胞处理制备APCS,并对该方法的脱细胞效率,APCS中胶原和蛋白多糖的成分和结构变化、脱细胞试剂残留量、生物相容性、免疫原性、光学透明性、生物力学性质进行了综合评价。
结果:该脱细胞方法去除了NPC中91%的DNA成分,对羟脯氨酸成分没有造成明显影响,并且保留了82%的氨基葡聚糖成分,APCS中胶原纤维的直径和间距与NPC无显著性差异。APCS中PLA2和SD的残留量分别为0.35±0.04 U/mg和 4.3±0.8 ng/mg,其浸提液不影响兔角膜上皮细胞、基质细胞和内皮细胞的增殖;APCS皮下移植2周后无淋巴细胞和中性粒细胞浸润现象;300~800 nm范围内,APCS显示了与NPC相似的体外透光率;在10~60 mmHg压强范围内,APCS的面膜量和曲率变化与NPC比较无显著性差异;利用该APCS行兔板层角膜移植术后,APCS植片可在8±2天完全上皮化;84±11天恢复高度透明,透光率与正常角膜无差异。角膜上皮愈合和基质愈合良好,12个月内未观察到角膜新生血管,角膜形变和植片降解现象。
结论:使用PLA2脱细胞方法制备的APCS具有良好的生物相容性,极低的免疫原性、高度的透明性,保持了足够的生物力学强度和长期的生物稳定性,有望成为构建组织工程角膜的良好支架材料。
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