碳化二亚胺联合N-羟基琥珀酰亚胺交联过氧乙酸-乙醇处理后的肌腱:体外形态学特征

马荣星; 李瑞峰; 张浩然; 许明悠; 张净宇; 胡永成

摘要：背景:过氧乙酸已被证明能有效灭活异体肌腱中的潜在微生物,但会使胶原分子内、分子间交联受到破坏,因此如何减弱或者修复这种损伤,灭菌的同时改善肌腱形态学特性是一个待解决的问题.目的:探讨碳化二亚胺/N-羟基琥珀酰亚胺交联是否对过氧乙酸-乙醇处理后的肌腱起保护作用.方法:选取18只新西兰大白兔,切取半腱肌肌腱(36条)作为实验材料.将肌腱分3组处理,每组12条:对照组肌腱脱细胞后置入过氧乙酸-乙醇溶液中进行灭菌处理;实验1组在对照组处理的基础上,置入MES缓冲液中浸泡24 h,置入含50 mmol/L MES、2.5 mmol/L碳化二亚胺、5 mmol/L N-羟基琥珀酰亚胺的乙醇交联液中浸泡6 h;实验2组在对照组处理的基础上,置入MES缓冲液中浸泡24 h,置入含50 mmol/L MES、5 mmol/L碳化二亚胺、5 mmol/L N-羟基琥珀酰亚胺的乙醇交联液中浸泡6 h;3组处理后均进行伽马辐照灭菌,分别进行光学显微镜、扫描电镜、透射电镜与偏光显微镜观察.结果与结论:①光学显微镜、扫描电镜:空白组胶原纤维无序性较强,肌腱细胞散在分布,腱束间连接松散纤维间隙较宽,纤维缠绕在一起,波形紊乱;两实验组肌腱平行排列且均匀规则,呈波浪形,纤维间隙小,以实验2组表现更为显著;②透射电镜:实验2组胶原原纤维直径、胶原原纤维指数大于对照组、实验1组(P<0.05),实验1组、实验2组胶原纤维质量平均直径大于对照组(P<0.05),对照组胶原纤维密度大于实验1组、实验2组(P<0.05);③偏光显微镜:3组均为Ⅰ型胶原纤维占比较大、Ⅲ型胶原纤维占比较小,对照组纤维密度较小,间隙较宽松;实验1组纤维密度有所增加,实验2组纤维间隙最小、密度最为大,对照组胶原卷曲周期大于实验1组、实验2组(P<0.05);④结果表明,碳化二亚胺联合N-羟基琥珀酰亚胺交联处理能在微观角度改善肌腱的受损程度,对过氧乙酸-乙醇处理后肌腱起保护作用,且碳化二亚胺浓度为5 mmol/L较2.5 mmol/L处理可获得更好的肌腱形态学特征.