許放,王洪新,郭斌
(1.錦州醫(yī)科大學附屬第三醫(yī)院;2.錦州醫(yī)科大學,遼寧 錦州 121000)
透明質(zhì)酸(hyaluronic,HA)是一種由葡糖醛酸和N—乙酰氨基葡糖的雙糖單位重復連接構(gòu)成的酸性黏多糖。HA通過降解可以得到O-HA,酶解法是制備透明質(zhì)酸寡糖最溫和的降解方法[1]。HA寡糖是相對分子質(zhì)量<10 000、單糖殘基數(shù)為2~40(一般為4~16)的HA分子片段[2],屬于小分子多糖,其性質(zhì)與普通透明質(zhì)酸有很大不同,甚至具有完全相反的作用。其生物活性主要有促血管生成、促進創(chuàng)傷愈合、抗腫瘤及免疫調(diào)節(jié)等。目前有關(guān)透明質(zhì)酸寡糖在傷口愈合中的作用研究較少,本研究通過形態(tài)學及組織學的觀察,證實了透明質(zhì)酸寡糖對傷口愈合的作用,為透明質(zhì)酸寡糖的臨床應用提供基礎理論依據(jù)。
1.1.1 實驗動物:新西蘭大耳白兔,2~3 kg錦州醫(yī)科大學動物實驗中心提供。
1.1.2 主要試劑:透明質(zhì)酸寡糖(純度≥95%,分子量758.63),山東省藥學科學實驗室自制。液體石蠟,天津市大茂試劑廠。硬脂酸,天津永晟精細化工有限公司。黃凡士林,南昌華鑫醫(yī)藥化工有限公司。十二烷基硫酸鈉,天津市光復精細化工研究所。丙三醇,天津永晟精細化工有限公司。尼泊金甲酯,浙江圣效化學品有限公司。羊毛脂,三乙醇胺,天津市致遠化學試劑有限公司。TGF-β一抗,即用型SABC--POD二抗試劑盒,DAB顯色試劑盒武漢博士德生物工程有限公司。積雪苷霜軟膏(國藥準字Z3102056,批號20180731,上?,F(xiàn)代制藥股份有限公司)。
1.2.1 軟膏制備方法
1.2.1.1 軟膏基質(zhì)篩選[3-4]
表1 軟膏基礎處方篩選
1.2.1.2 正交試驗因素與水平的確定:由以上實驗得出結(jié)論,配方2為最適宜軟膏基質(zhì)。根據(jù)文獻和預實驗結(jié)果[5],確定考察因素為單硬脂酸甘油酯、十二烷基硫酸鈉、液體石蠟,選用L9(33)正交表進行試驗。評價指標[6]分別為軟膏的外觀(占總分的40%),分層時間(占總分的20%),耐寒耐熱穩(wěn)定性(占總分的20%)。按照正交試驗結(jié)果確定軟膏基質(zhì)處方為試驗7。正交試驗結(jié)果見表2,方差分析結(jié)果見表3。
表2 正交試驗設計與結(jié)果
表3 方差分析結(jié)果
1.2.1.3 制備工藝:取黃凡士林2.00 g、硬脂酸2.10 g、單硬脂酸甘油酯1.60 g、液狀石蠟2.50 g水浴加熱至75 ℃,制成油相,再取甘油2.00 g、十二烷基硫酸鈉0.20 g、尼泊金甲酯0.02 g、蒸餾水9.60 mL加熱至85 ℃,制成水相,將透明質(zhì)酸寡糖0.06 g加入水相,攪拌使溶解。然后將水相混合液緩緩加到油相緩沖液中,邊加邊攪拌,冷凝,即得透明質(zhì)酸寡糖軟膏。
1.2.2 藥效學分析方法
1.2.2.1 動物模型制作[7]:將新西蘭大耳白兔經(jīng)腹腔注射水合氯醛麻醉(3.5 mL/kg),麻醉顯效后,剔除毛發(fā),常規(guī)消毒,于每只兔耳腹側(cè)面同一部位畫出直徑為1 cm的圓,并切除圓內(nèi)皮膚,保留軟骨膜及軟骨。
造模后每只實驗動物肌注青霉素4000 U,每日1次,注射2次。造模后即開始用藥,12只動物隨機分成6組,每組2只,分別涂以透明質(zhì)酸寡糖軟膏高濃度、中濃度、低濃度、積雪苷霜軟膏、基質(zhì),其中每組有1只兔耳作為空白對照。傷口每天酒精消毒后換藥,每日3次,每只兔分籠飼養(yǎng)。
1.2.2.2 傷口愈合評價[8-9]:其中6只兔分別于造模當天及造模后的第3、7、14天,對各個創(chuàng)面進行拍照,以圖像分析軟件Image-pro-plus 4.5處理圖片,得出每個傷口愈合面積,從而計算傷口愈合率,傷口愈合率 =〔(原始創(chuàng)面面積-未愈合創(chuàng)面面積)/原始創(chuàng)面面積〕×100%。剩余6只兔分別于建模后的第3、7、14天,創(chuàng)傷組織局部取材,常規(guī)固定、包埋、切片經(jīng) HE 染色。
1.2.2.3 免疫組織化學染色:應用SABC免疫組織化學方法,石蠟切片脫蠟至水,3%H2O2室溫孵育15 min后進行高壓抗原修復。滴加5%封閉血清孵育10~15 min,甩去,不需洗滌。兔抗兔TGF-β1、生物素標記的山羊抗兔二抗工作液37 ℃孵育10~30 min,DAB顯色,蘇木素復染,中性樹膠封片。以PBS代替一抗作為陰性對照,步驟同上。每組切片隨機抽取8個高倍鏡視野(×400),用 Image-ProPlus Version 6.0圖像分析軟件測定平均光密度值,取均值。
造模后各組創(chuàng)面見少量滲血,第1、2天,各組創(chuàng)面均無明顯變化,創(chuàng)面周圍略腫。第4天,空白對照組仍無明顯變化,有少量滲出液。各濃度透明質(zhì)酸寡糖軟膏組及陽性藥物組出現(xiàn)淡黃色分泌物,創(chuàng)面出現(xiàn)收縮。第7天,高濃度透明質(zhì)酸寡糖組創(chuàng)面紅潤,創(chuàng)周結(jié)痂,創(chuàng)面收縮速度明顯快于其他組,空白組傷口收縮不明顯。第14天,各濃度透明質(zhì)酸寡糖軟膏組及陽性藥物組創(chuàng)面干燥,創(chuàng)周有輕微瘢痕,其中高濃度組創(chuàng)面愈合面積明顯大于其他組,空白組創(chuàng)面邊緣有收縮,但仍有大部分未愈合。
表4 各組各時間點傷口愈合率比較
造模后第1、2天,6組傷口肉芽組織增生較少,6組之間比較未見明顯差異。造模后第7天,高濃度透明質(zhì)酸寡糖軟膏組肉芽組織增生程度明顯高于其他組,空白組上皮增生不明顯,造模后第14天,各濃度透明質(zhì)酸寡糖組及陽性藥物組有較多肉芽組織形成,創(chuàng)面內(nèi)可見大量新生血管生長,新生組織細胞排列緊密,空白組表皮仍有缺損,高濃度透明質(zhì)酸寡糖組愈合效果優(yōu)于其他組,見圖1。
高濃度組(第14天) 中濃度組(第14天) 低濃度組(第14天)
TGF-β蛋白質(zhì)陽性表達胞漿呈現(xiàn)棕黃色。高、中、低濃度組、陽性藥物組和基質(zhì)組TGF-β蛋白質(zhì)平均光密度值比較差異具有統(tǒng)計學意義,說明高、中、低濃度組、陽性藥物組對創(chuàng)面愈合都有作用。TGF-β在第14天表達最高,基質(zhì)組略有TGF-β蛋白質(zhì)陽性表達,但和空白組比較,無顯著性差異,排除了空白組對創(chuàng)面愈合的干擾,見表5、圖2。
表5 各組TGF-β蛋白質(zhì)免疫組化結(jié)果
高濃度組(第14天) 中濃度組(第14天) 低濃度組(第14天)
由于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通業(yè)及體育事業(yè)的高速發(fā)展,各種事故所造成的創(chuàng)傷日趨增多。創(chuàng)傷不僅發(fā)生率高,而且程度差別很大,傷情可以嚴重而復雜,甚至危及傷員的生命。創(chuàng)傷同心血管疾病及癌癥已成為目前造成死亡的三大原因,如何有效促進傷口愈合是當今醫(yī)學界亟待解決的問題。本研究主要是考察透明質(zhì)酸寡糖在制備成軟膏劑型后在傷口愈合方面的功效。
傷口愈合是一個復雜的過程,涉及多種細胞以及生長因子的相互作用,包括炎癥階段,增殖階段,組織重塑階段[10]。其中TGF-β的作用受到越來越多的重視。
對于皮膚缺損模型,在造模后肌注青霉素屬常規(guī)預防操作,青霉素本身對傷口愈合無作用,對各實驗組無影響。傷口愈合過程伴隨著肉芽組織增生及傷口面積的減小,通過測量傷口面積的大小,計算傷口愈合率可以評價其對傷口愈合作用的快慢[11]。本研究通過比較3種不同濃度的透明質(zhì)酸寡糖軟膏組、陽性藥物組、基質(zhì)組以及空白組的傷口愈合率,可以看出在傷口愈合早期(1~2 d),各組間差異不明顯,創(chuàng)面以充血為主。在傷口愈合中期(5~7 d),透明質(zhì)酸高濃度組的傷口愈合明顯快于其他組,可能與透明質(zhì)酸寡糖促進血管生成的作用有關(guān)[12]。在傷口愈合后期,空白組的愈合速度明顯慢于其他組。
通過組織學的觀察,在傷口愈合中期,不同濃度的透明質(zhì)酸寡糖組及陽性藥物組肉芽組織增生較多,新生血管增多,這是促進傷口愈合的原因。通過此研究發(fā)現(xiàn)透明質(zhì)酸寡糖軟膏確實有促進傷口愈合的作用。