携川芎嗪超分子导电水凝胶表征分析及对脊髓损伤大鼠的修复作用

吴杨鹏; 杨晓慧; 劳克诚; 戴世友; 范筱

doi:10.12307/2024.320

摘要：背景:基于医工结合理念和中医药治疗的优势,将中药有效活性成分单体负载于组织工程材料构建新型复合材料在损伤局部递送药物,是修复脊髓损伤的研究热点,有望成为解决这一难题的有效手段. 目的:观察携川芎嗪超分子导电水凝胶修复大鼠脊髓损伤的效果. 方法:制备携川芎嗪超分子导电水凝胶,表征其微观结构、电导率、流变性、溶胀率及体外缓释性能.采用随机数字表法将45只SD大鼠分为3组,每组15只:假手术组不损伤脊髓,模型组建立脊髓损伤模型,水凝胶组建立脊髓损伤模型后向脊髓损伤区域注射携川芎嗪超分子导电水凝胶.造模前及造模后1,7,14,21,28 d,采用BBB评分评估大鼠后肢运动功能恢复情况;造模后28 d取损伤处脊髓组织,分别进行苏木精-伊红染色、免疫组化染色及Western blot检测. 结果与结论:①扫描电镜下可见,携川芎嗪超分子导电水凝胶呈现出三维微米尺度的多孔网络结构,具有较高的孔隙率,孔径约为100 µm;该水凝胶的电导率为7.66 S/m、溶胀率为3 764.42%,具备一定的力学稳定性能,同时具有可注射性;体外缓释实验显示,携川芎嗪超分子导电水凝胶可持续释放川芎嗪达800 h以上,且随着时间延长,药物累计释放量呈上升趋势.②随着造模时间的延长,模型组、导电水凝胶组大鼠后肢运动功能逐渐恢复,水凝胶组造模后14,21,28 d的后肢运动功能优于模型组(P<0.05).苏木精-伊红染色显示,模型组脊髓组织出现空洞,残端可见大量炎性细胞浸润;水凝胶组脊髓损伤区可见部分炎性细胞浸润,损伤区域空洞面积缩小,交接区出现神经元细胞,组织排列较为整齐.免疫组化染色及Western blot检测显示,水凝胶组大鼠脊髓组织中肿瘤坏死因子α、白细胞介素6蛋白表达低于模型组(P<0.05),神经元核抗原蛋白表达高于模型组(P<0.05).③结果显示,携川芎嗪超分子导电水凝胶可促进损伤脊髓组织的修复.