医用胶原蛋白海绵在脊柱外科中应用研究.pdf

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1、第22卷第6期中国矫形外科杂志Vol.22，No.62014年3月OrthopedicJournalofChinaMar.2014·综述·△医用胶原蛋白海绵在脊柱外科中应用研究*陈振南综述，周忠审校(福建中医药大学骨伤学院，福州350108)关键词:胶原蛋白海绵，脊柱，手术中图分类号:Ｒ687文献标志码:A文章编号:1005－8478(2014)06－0528－04医用胶原蛋白海绵作为一种具有良好性能及易于性，如高抗拉强度，生物降解，低抗原性，低刺激，［9－10］加工、灭菌和保存等独特优势的新型材料，广泛应用低毒性以及促进细胞生长能力。医用胶原蛋白海于止血、创

2、面愈合、骨缺损、神经修复等方面，被视绵作为胶原蛋白生物材料的一种剂型，成分是高纯度为在科研和临床应用中最有用途的生物材料之一。它(含量在98%以上)的I型胶原蛋白，既去除了抗原是一种从动物皮肤和肌腱提取的，通过吹泡、凝固、性，又保持了胶原蛋白的三维结构，因而具有生物活真空、冻干和交联等程序制成的海绵状的多孔固体材性，组织相容性好，可止血、促创面愈合、小剂量持［1－2］料。随着生物技术发展，使得从动物体中提取出续释放等效应。研究还发现，Ⅰ型胶原的免疫原性比的胶原蛋白浓度、纯度越来越高，相应地在临床应用Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ型胶原都要低得多，这也是Ⅰ型胶原应用与基础研究中的范

3、围逐渐扩大。目前如何有效地将胶最广的原因之一。其独特的网状多孔结构，为创面表原蛋白海绵应用到脊柱，已成为重要研究方向之一。皮细胞的迁移、增殖提供了支架，有利于细胞的增生本文综述近十几年胶原蛋白海绵在脊柱实验、临床研与修复。究中的应用。2医用胶原蛋白海绵的性能1胶原蛋白海绵的基本结构2.1物理性能胶原蛋白是机体内蛋白质体系中的一个大家族，医用胶原蛋白海绵像真皮形态结构，具有优良的［3］文献报告已发现确定的27种胶原蛋白。其共同特水和气体透过性、高拉伸强度、低延展性、中低等水［11］征都是由3条a肽链以右手螺旋方式形成蛋白质，每平的机械强度、重塑和抗疲劳的能力。其

4、多孔结构一个a肽链在分子结构上都是由重复出现的Gly－X－可以诱发和修复细胞浸润及增殖的敷料，同时可作为Y肽段构成左手螺旋，3条链在氨基酸残基的相互作细胞外基质纤维支架，稳定结构并塑形，提供支架上用下，以同一轴为中心，以右手螺旋方式形成稳定的表皮细胞的迁移和增殖。研究表明胶原海绵可以防止［4－5］三股螺旋结构。在胶原蛋白中，脯氨酸(Pro)与蒸发和损失过多的水，以保持伤口表面以足够的湿度［12］赖氨酸(Lys)含量尤为丰富，而这正是a肽链能形和温度抑制细菌和真菌的增长。［6］成三螺旋的关键组分。胶原蛋白普遍分布于细胞外2.2生理化学性能基质(ECM)中，成熟的

5、胶原分子之间能够自发地组(1)静电学性能:改变pH值或用化学方法修饰［7］装成一种超分子的高级结构—胶原纤维。除了三螺静电侧基可改变胶原纤维内静电性质;(2)离子和大旋结构以外，胶原蛋白还含有非三螺旋结构的结构分子结合能;(3)成纤维性能:改变分子间相互作用域，这些非三螺旋的结构域可成为细胞外基质构建的的状态可获得各种多晶型分子聚集体;(4)结合多种［8］模块。因子:胶原蛋白能结合多种因子，并诱导、调节细胞胶原蛋白具有的典型的三螺旋结构赋予它许多特生长。2.3生物学性能DOI:10.3977/j.issn.1005－8478.2014.06.11胶原蛋白可充分

6、减少机体刺激反应;在止血方△基金项目:福建省科技厅重点项目(编号:2012Y5005)作者简介:陈振南，在读硕士，研究方向:创伤骨科，(电话)面:可加强血小板的黏附与聚集，进而启动了内源性15880103348，(电子信箱)1019128590@qq．com的凝血途径;在生物降解方面:胶原蛋白海绵贴敷于*通讯作者:(电话)13959138850，(电子信箱)zhouzhong118@gmail．手术创面吸收体液后，逐渐降减为羟基脯氨酸等小分com子物质，发挥着对损伤组织的修复作用，并能被组织528第22卷第6期中国矫形外科杂志Vol.22，No.62014年3

7、月OrthopedicJournalofChinaMar.2014［19］［20］完全吸收;胶原蛋白海绵可防止因积血机化所引起的用较多的生物材料之一。Houweling等将含有瘢痕粘连;同时在诸如信号转导、生长因子与细胞因NT－3的鼠尾胶原蛋白移植到脊髓损伤处，观察到再子的运输等方面也发挥了重要作用，充当了生物体细生的皮质脊髓束神经纤维长入胶原内，动物的运动功［21］胞信号转导过程中配体的角色。能得到部分恢复。吴立志等在脊髓损伤处移植施万细胞，能够促进损伤脊髓的修复。他将胶原蛋白吸附3医用胶原蛋白海绵在脊柱外科研究中应用施万细胞移植到成年大鼠全横断脊髓的损伤处

8、，术后3个月发现通过胶原蛋白吸附移植施