納米淀粉微球溶液的制備及抗失血性休克的基礎(chǔ)研究.pdf

1、急性大量失血是緊急災(zāi)難或戰(zhàn)地前沿上危及傷員生命的最主要的問題。人體急性大量失血時容易引起失血性休克導(dǎo)致心血管虛脫、心臟衰竭，臨床通常應(yīng)用快速輸血和輸液治療。然而當遇到有大量傷員致用血量的急劇增加導(dǎo)致血源短缺,或受限于器材與場地，諸如戰(zhàn)場、災(zāi)區(qū)，均難以實施緊急輸血和輸液救治。血型鑒定和有傳播血源性疾病的危險等諸多的因素也限制了輸血的廣泛應(yīng)用。這些迫切需要解決的問題從而極大地促進了血液代用品的研究與開發(fā)，因此也是世界醫(yī)學(xué)研究的熱點問題。由于

2、納米淀粉微球具有生物相容性、生物降解性，無毒、無免疫原性,貯存穩(wěn)定，價格低廉，一直以來作為藥物載體在生物醫(yī)藥領(lǐng)域中應(yīng)用，目前已進行到動物實驗階段。然而值得注意的是納米淀粉微球本身具有能夠在水中膨脹，在血液循環(huán)過程中能夠根據(jù)血管微環(huán)境來改變形狀，并具有較長時間的擴溶作用。因而，我們根據(jù)這一特性推測納米淀粉微球有助于擴充血容量、維持血液循環(huán)，穩(wěn)定心血管功能和保護重要器官作用。此外,納米淀粉微球具有體小而輕，不需要低溫儲存，可在災(zāi)難發(fā)生地任何

3、條件下使用，從而可以提高機體大量失血后的存活率，能夠拯救大量傷員的性命。因此，我們根據(jù)本研究小組成功制備納米淀粉微球的經(jīng)驗（在Biomaterials已有文章發(fā)表。Cationicamylose-encapsulatedbovinehemoglobinasananosizedoxygencarrier.Biomaterials2011;32:9425-9433.），擬應(yīng)用逆相懸浮交聯(lián)聚合技術(shù)制備納米淀粉微球，并通過檢測大鼠血液動力學(xué)指標

4、及觀察復(fù)蘇后的存活時間，與臨床常用抗休克復(fù)蘇液林格液（RingerLockeliquor;LR）和羥乙基淀粉130/0.4氯化鈉注射液（簡稱萬汶；HydroxyethylStarch130/0.4andSodiumChlorideInjection，Voluven）相對照，比較不同濃度的納米淀粉微球溶液對大鼠失血性休克的復(fù)蘇作用，為研發(fā)更具臨床實用價值的新型抗低血容量休克的納米淀粉微球復(fù)蘇液提供實驗依據(jù)。
　　研究目的：探討納米淀

5、粉微球溶液的物理特性和抗失血性休克的藥理學(xué)作用，為納米淀粉微球溶液的成藥性提供實驗依據(jù)。
　　研究方法：
　　1、實驗動物及分組
　　SD(10～12W)大鼠(由第四軍醫(yī)大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院動物中心提供)，雌雄各半，體質(zhì)量(225.0±18.1)g。實驗分為：LR組、Voluven組和不同濃度納米淀粉微球溶液組（分別為濃度0.1％、0.5％、1～6％），每組10只，共100只。實驗前禁食、自由飲水。
　　2、納米淀粉微

6、球制備和失血性休克模型的建立和復(fù)蘇
　　納米淀粉微球液采用逆相懸浮交聯(lián)聚合納米制備技術(shù)，以可溶性淀粉為原料，K2S2O8-Na2S03為引發(fā)劑，用反相懸浮法合成了N,N’-亞甲基雙丙烯酰胺交聯(lián)淀粉微球，溶于LR液配置成0.1、0.5、1～6％濃度的納米淀粉微球溶液。用3％戊巴比妥鈉麻醉大鼠后行右側(cè)股動脈、股靜脈和右頸動脈插管，股動脈插管，用于觀察放血和血壓。經(jīng)插管注射肝素鈉生理鹽水(500U／kg)抗凝；股靜脈插管供給藥；經(jīng)右頸動

7、脈插管測量血流動力學(xué)指標，包括收縮壓(Systolicbloodpressure，SBP)、舒張壓(Diastolicbloodpressure，DBP)和平均動脈壓(Meanarterialpressure，MAP)和呼吸頻率(Respiratoryrate，RR)等。各組以50％放血量做休克模型，穩(wěn)定10min，5min內(nèi)使平均動脈壓降至5.33kPa(40mmHg)，使其波動在40±5mmHg，即為休克模型復(fù)制成功。在達到休克水平

8、后,分別給予LR液、Voluven液和不同濃度納米淀粉微球溶液（分別為濃度0.1、0.5、1％～6％）進行抗休克治療。所有液體均在30min內(nèi)輸注完畢。在所有實驗大鼠中實驗開始后每半小時記錄血流動力學(xué)變化、檢測酸堿度(pH)、動脈二氧化碳分壓(PaCO2)、動脈氧分壓(PaO2)、血氧飽和度(SaO2)、剩余堿(BE)和血乳酸（Lac）及復(fù)蘇后的存活時間。
　　3、統(tǒng)計學(xué)處理
　　實驗數(shù)據(jù)資料以均數(shù)±標準差(x±s)表示。通

9、過SPSS13.0對組間均數(shù)進行單因素方差分析(onewayANOVA),P<0.05視為有統(tǒng)計學(xué)差異。
　　研究結(jié)果：
　　結(jié)果一:經(jīng)納米粒度儀測量納米淀粉微球粒徑為263.8±10.05nm。從電鏡圖可看出淀粉聚合物微球則大小較均勻，球形圓整。
　　結(jié)果二:
　　1.在七天存活率實驗中觀察到，分別給予大鼠0.1％、0.5％、1.0％,2.0％,3.0％,4.0％,5.0％,6.0％.濃度的納米微球溶液，觀察生

10、存率。繪制卡普蘭-邁耶存活曲線結(jié)果顯示2.0％濃度以下納米淀粉微球溶液組，大鼠生存率為100％。
　　2.根據(jù)存活率實驗結(jié)果，篩選0.5％、1.0％,2.0％濃度的納米微球溶液體對失血性休克大鼠實施復(fù)蘇實驗，結(jié)果顯示失血性休克早期大鼠心率加快，SBP、DBP和MAP均較基礎(chǔ)值明顯降低(P<0.05)。給予納米微球溶液復(fù)蘇治療后，心率下降，血壓回升，1倍失血量的2％濃度納米微球溶液復(fù)蘇后各時間點HR、SBP、DBP和MAP更接近基礎(chǔ)

11、值水平(P<0.05)。
　　3.2％濃度納米微球溶液與臨床常用抗休克復(fù)蘇液LR液、Voluven液輸入1倍失血量相對照。復(fù)蘇前后血流動力學(xué)變化：各組大鼠在制成失血性休克模型后，休克即時的SBP、DBP和MAP均較基礎(chǔ)值明顯降低，HR較基礎(chǔ)值明顯加快(P<0．05)。2％濃度納米微球溶液、Voluven液復(fù)蘇后各時間點HR、SBP、DBP和MAP均恢復(fù)到接近基礎(chǔ)值水平，差異無統(tǒng)計意義(P>0.05)。MAP在LR組復(fù)蘇后各時間點明

12、顯低于2％納米淀粉微球液和Voluven組(P<0.05)。pH、PaCO2、PaO2和SaO2變化：復(fù)蘇組間休克前和休克末各指標比較無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。復(fù)蘇后60min、90min,pH和PaCO2無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)，PaO2、SaO2復(fù)蘇后2％納米淀粉微球液和Voluven組無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)，2％納米淀粉微球液、Voluven組較LR液組升高明顯(P<0.05)。BE在LR組明顯低于2％納米淀粉微球液

13、和Voluven組(P<0.05)，Lac在LR組明顯高于2％納米淀粉微球液和Voluven組(P<0.05)。復(fù)蘇后2％納米淀粉微球液和Voluven組BE、Lac無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。
　　研究結(jié)論：
　　1.實驗合成的淀粉微球為263.8±10.05nm，聚合物微球的形態(tài)呈球形圓整，粒徑大小均勻，粒徑符合血液流變學(xué)要求。
　　2.給予相同失血量2％納米淀粉微球林格液復(fù)蘇后HR、SBP、DBP、MAP、pH