卜 文,李 彥,郎書惠,劉 超,叢 源,張然然,沈連忠
(山東欣博藥物研究有限公司,山東臨邑251500)
大鼠體內(nèi)大臟器創(chuàng)傷模型涂布康派特?醫(yī)用膠后生物反應(yīng)觀測
卜 文,李 彥,郎書惠,劉 超,叢 源,張然然,沈連忠
(山東欣博藥物研究有限公司,山東臨邑251500)
目的:評價康派特?醫(yī)用膠對大鼠內(nèi)臟創(chuàng)面止血后的安全性及其體內(nèi)降解情況。方法:大鼠隨機分為空白對照組,手術(shù)對照組和手術(shù)涂膠組,給膠組分別給予8μL或40 μL康派特?醫(yī)用膠。術(shù)后動物進行臨床癥狀觀察,體重、攝食量測定,血常規(guī)、血清生化學(xué)、臟器重量和組織病理學(xué)檢查。結(jié)果:各項指標(biāo)均未見與康派特?醫(yī)用膠相關(guān)毒性反應(yīng);6個月組織病理學(xué)檢查可見膠體被纖維結(jié)締組織逐漸分割,多核巨細胞和炎癥細胞參與異物降解。結(jié)論本實驗條件下,未見康派特?醫(yī)用膠對大鼠機體有毒性作用,膠體在大鼠體內(nèi)6個月開始降解。
康派特?醫(yī)用膠;α-氰基丙烯酸正丁酯;SD大鼠;安全性;體內(nèi)降解
α-氰基丙烯酸酯類化合物1949年 Ardis等首次合成[1],因黏合速度快,黏合力強,此類化合物廣泛應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域[2]??蹬商?醫(yī)用膠主要成分為α-氰基丙烯酸正丁酯,適用于手術(shù)切口和創(chuàng)面的粘接閉合、內(nèi)臟創(chuàng)面止血和血管栓塞。關(guān)于α-氰基丙烯酸正丁酯醫(yī)用膠內(nèi)臟創(chuàng)面止血的安全性和體內(nèi)降解的研究還沒有相關(guān)的系統(tǒng)報道,本試驗通過大鼠肝臟、腎臟和脾臟創(chuàng)傷后給予康派特?醫(yī)用膠后大鼠的臨床癥狀觀察、體重攝食量檢測和不同時期剖檢后血液學(xué)、血清生學(xué)化、臟器濕重和臟器系數(shù)以及病理學(xué)檢查,來考察其安全性和降解情況,為臨床應(yīng)用提供參考。
1.1 實驗動物
SPF級SD大鼠(Sprague Dawley Rat,遠交群),560只,雌雄各半;體重:♀108~139 g,♂117~161 g;購自北京維通利華實驗動物技術(shù)有限公司,動物生產(chǎn)許可證號: SCXK(京)2012-0001,實驗動物質(zhì)量合格證編號: 0276012、0276479;飼養(yǎng)環(huán)境:山東欣博藥物安全評價研究中心SPF級屏障系統(tǒng)(環(huán)境控制:溫度:20~26℃,濕度:40~70%,換氣次數(shù):≥15次/h,動物照度:15~20 Lx,工作照度:≥150 Lx,照明時間:12 h/12 h明暗交替),實驗動物使用許可證號:SYXK(魯)2011-0013;設(shè)施使用許可證號:H20120015、H20130025;飼料和墊料均購于北京科澳協(xié)力飼料有限公司。
1.2 供試品
康派特?醫(yī)用膠,批號:111201,規(guī)格型號:噴霧型1.5 mL/支,北京康派特醫(yī)療器械有限公司提供。
1.3 實驗儀器
ADVIA 2120血液分析儀、Dimension RxL Max全自動生化分析儀,德國西門子;ALC-2100.2電子天平、BSA224s電子天平,德國賽多利斯;CX21BIM-SET5雙目顯微鏡,日本奧林巴斯。
1.4 試驗方法
1.4.1 分組
選用560只SD大鼠,雌雄各半,用TOXSTAT2006統(tǒng)計軟件按體重隨機分為空白對照組(A組)、肝臟手術(shù)對照組(B組)、肝臟手術(shù)涂膠1組(C組)、肝臟手術(shù)涂膠2組(D組)、脾臟手術(shù)對照組(E組)、脾臟手術(shù)涂膠組(F組)、腎臟手術(shù)對照組(G組)和腎臟手術(shù)涂膠組(H組),70只/組,雌雄各半。
1.4.2 手術(shù)及給膠方法
A組:不進行任何手術(shù);B~H組動物麻醉后腹部手術(shù)部位備皮、消毒,依次切開皮膚和腹壁,將所需手術(shù)臟器暴露于體表外(B~D組:肝左葉下緣;E~F組:脾臟下緣1/3處;G~H組:左側(cè)腎臟外緣),用手術(shù)刀在其表面切一深約0.1 cm長約1.0 cm的切口,無菌紗布按壓2~5 min止血。B、E、G組不涂布康派特?醫(yī)用膠直接將臟器退回腹腔,進行縫合。C、F、H組創(chuàng)面止血后涂布8μL康派特?醫(yī)用膠后將臟器退回腹腔,進行縫合。D組創(chuàng)面止血后涂布40 μL康派特?醫(yī)用膠后將臟器退回腹腔,進行縫合。所有手術(shù)動物縫合時,先將腹壁進行縫合,再縫合皮膚??p合完成后,大鼠單籠飼養(yǎng)1天后再放回原飼養(yǎng)籠飼養(yǎng)觀察,每天用75%的酒精棉球和碘酒棉球?qū)Ω共靠p合皮膚消毒1次,直到術(shù)口愈合或剖檢。
1.4.3 指標(biāo)檢測臨床癥狀觀察
2次/天;體重、攝食量:術(shù)后、剖檢前,其它時間1次/周(術(shù)后1天、3天剖檢大鼠不測攝食量);剖檢:術(shù)后1、3、7、14天,1、3、6個月,5只/性別/組,動物剖檢時進行血液學(xué)、血清生化學(xué)、臟器濕重(腦、胸腺、心臟、肺臟、肝臟、脾臟、腎臟、腎上腺、睪丸、附睪、子宮、卵巢)和組織病理學(xué)檢查(腦、胸腺、心臟、肺臟、肝臟、脾臟、腎臟、腎上腺、膀胱、睪丸、附睪、子宮、卵巢、胃、十二指腸、空腸、結(jié)腸、盲腸、直腸)。
1.5 統(tǒng)計學(xué)方法
動物的體重、攝食量、血液學(xué)檢查各指標(biāo)、血清生化檢測各指標(biāo)、臟器濕重和臟器系數(shù)等計量數(shù)據(jù)用EXCEL軟件進行列表,采用TOXSTAT2006進行計量數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。首先用Bartlett檢驗方法進行數(shù)據(jù)均一性檢驗,如果數(shù)據(jù)均一(P>0.05),則進行方差分析檢驗(F檢驗);如果Bartlett檢驗的結(jié)果顯著(P≤0.05),則進行Kruskal-wallis檢驗。如果方差分析檢驗結(jié)果顯著(P≤0.05),則進一步用Dunnett參數(shù)檢驗法進行多重比較檢驗;如果方差分析結(jié)果不顯著(P>0.05),則統(tǒng)計結(jié)束。如果Kruskal-wallis檢驗結(jié)果顯著(P≤0.05),則進一步用Dunnett非參數(shù)檢驗法進行多重比較檢驗;如果Kruskal-wallis檢驗結(jié)果不顯著(P>0.05),則統(tǒng)計結(jié)束。
2.1 臨床癥狀
未發(fā)現(xiàn)與康派特?醫(yī)用膠相關(guān)毒性反應(yīng)的臨床癥狀。
2.2 體重和攝食量
未發(fā)現(xiàn)康派特?醫(yī)用膠對雌雄動物體重和攝食量有明顯毒性影響。
2.3 血液學(xué)
手術(shù)組動物(手術(shù)空白組和手術(shù)涂膠組)血液學(xué)個別指標(biāo)在1、3和7日剖檢時與空白對照組比較有統(tǒng)計學(xué)差異,主要以白細胞變化為主,但14日剖檢時,這種差異明顯減少,1個月以后剖檢時所有動物的血液學(xué)指標(biāo)已恢復(fù)正常,結(jié)合病理學(xué)檢查未發(fā)現(xiàn)臟器有特異性毒性組織病理學(xué)改變,表明手術(shù)組動物血液學(xué)指標(biāo)的改變是手術(shù)造成的,與康派特?醫(yī)用膠無關(guān)。由于篇幅有限,只列出3日(見表1~2)和6個月(見表3~4)剖檢動物的血液學(xué)結(jié)果。
表1 術(shù)后3日剖檢雌鼠血液學(xué)結(jié)果(±s)
表1 術(shù)后3日剖檢雌鼠血液學(xué)結(jié)果(±s)
表2 術(shù)后3日剖檢雄鼠血液學(xué)結(jié)果(±s)
表2 術(shù)后3日剖檢雄鼠血液學(xué)結(jié)果(±s)
(續(xù)表)
表3 術(shù)后6個月剖檢雌鼠血液學(xué)結(jié)果(±s)
表3 術(shù)后6個月剖檢雌鼠血液學(xué)結(jié)果(±s)
表4 術(shù)后6個月剖檢雄鼠血液學(xué)結(jié)果(±s)
表4 術(shù)后6個月剖檢雄鼠血液學(xué)結(jié)果(±s)
注:WBC:白細胞數(shù)量;NEU%:中性粒細胞比率;LYM%:淋巴細胞比率;MONO%:單核細胞比率;EOS%:嗜酸性粒細胞比率; BASO%:嗜堿性粒細胞比率;RBC:紅細胞數(shù)量;HGB:血紅蛋白含量;HCT:紅細胞壓積;PLT:血小板數(shù)量;%RETIC:網(wǎng)織紅細胞百分比。上述表格中與A組比較,*P<0.05,**P<0.01;與B組比較,#P<0.05,##P<0.01;與C組比較,$P<0.05,$$P<0.01;與E組比較,▲P<0.05,▲▲P<0.01;與G組比較▼P<0.05,▼▼P<0.01。a:B組雄鼠M250自發(fā)性粒細胞白血病,白細胞數(shù)值增高。
2.4 血清生化學(xué)
手術(shù)組動物(手術(shù)空白組和手術(shù)涂膠組)血清生化學(xué)個別指標(biāo)在1、3和7日剖檢時與空白對照組比較有統(tǒng)計學(xué)差異,主要表現(xiàn)為AST、BUN升高,ALP、GLU降低等,但14日剖檢時,這種差異明顯減少,1個月以后剖檢時所有動物的血清生化學(xué)指標(biāo)已恢復(fù)正常,結(jié)合病理學(xué)檢查未發(fā)現(xiàn)臟器有特異性毒性組織病理學(xué)改變,表明手術(shù)組動物血清生化學(xué)指標(biāo)的改變是手術(shù)造成的,與康派特?醫(yī)用膠無關(guān)。由于篇幅有限,只列出3日(見表5~6)和6個月(見表7~8)剖檢動物的血清生化學(xué)結(jié)果。
表5 術(shù)后3日剖檢雌鼠血清生化學(xué)結(jié)果(±s)
表5 術(shù)后3日剖檢雌鼠血清生化學(xué)結(jié)果(±s)
表6 術(shù)后3日剖檢雄鼠血清生化學(xué)結(jié)果(±s)
表6 術(shù)后3日剖檢雄鼠血清生化學(xué)結(jié)果(±s)
表7 術(shù)后6個月剖檢雌鼠血清生化學(xué)結(jié)果(±s)
表7 術(shù)后6個月剖檢雌鼠血清生化學(xué)結(jié)果(±s)
(續(xù)表)
表8 術(shù)后6個月剖檢雄鼠血清生化學(xué)結(jié)果(±s)
表8 術(shù)后6個月剖檢雄鼠血清生化學(xué)結(jié)果(±s)
注:AST:谷草轉(zhuǎn)氨酶;ALT:谷丙轉(zhuǎn)氨酶;ALP:堿性磷酸酶;TBIL:總膽紅素;TP:總蛋白;ALB:白蛋白;GLO:球蛋白;A/G:白球比;BUN:尿素氮;CREA:肌酐;CHOL:總膽固醇;TGL:甘油三酯;GLU:葡萄糖;CK:肌酸激酶。上述表格中與A組比較,*P<0.05,**P<0.01;與B組比較,#P<0.05,##P<0.01;與C組比較,$P<0.05,$$P<0.01;與E組比較,▲P<0.05,▲▲P<0.01;與G組比較▼P<0.05,▼▼P<0.01。b:B組雌鼠F250自發(fā)性腎母細胞瘤,谷草轉(zhuǎn)氨酶數(shù)值增高;c:B組雄鼠M250自發(fā)性粒細胞白血病,谷草轉(zhuǎn)氨酶數(shù)值增高。
2.5 臟器濕重和臟器系數(shù)
手術(shù)組動物(手術(shù)空白組和手術(shù)涂膠組)個別指標(biāo)在個別時期與對照組比較有統(tǒng)計學(xué)差異,但變化幅度較小,且數(shù)值基本在正常值范圍內(nèi),并不具有生物學(xué)改變的意義,結(jié)合病理學(xué)檢查未發(fā)現(xiàn)臟器有特異性毒性組織病理學(xué)改變,表明手術(shù)組動物個別臟器指標(biāo)的改變?yōu)閯游飩€體差異,與康派特?醫(yī)用膠無關(guān)。由于篇幅有限,只列出3日(見表9~10)和6個月(見表11~12)剖檢動物的臟器濕重和臟器系數(shù)結(jié)果。
表9 術(shù)后3日剖檢雌鼠臟器濕重和臟器系數(shù)(±s)
表9 術(shù)后3日剖檢雌鼠臟器濕重和臟器系數(shù)(±s)
肝臟 脾臟 腎臟L 腎臟R
表10 術(shù)后3日剖檢雄鼠臟器濕重和臟器系數(shù)(±s)
表10 術(shù)后3日剖檢雄鼠臟器濕重和臟器系數(shù)(±s)
(續(xù)表)
表11 術(shù)后6個月剖檢雌鼠臟器濕重和臟器系數(shù)(±s)
表11 術(shù)后6個月剖檢雌鼠臟器濕重和臟器系數(shù)(±s)
?
(續(xù)表)
表12 術(shù)后6個月剖檢雄鼠臟器濕重和臟器系數(shù)(±s)
表12 術(shù)后6個月剖檢雄鼠臟器濕重和臟器系數(shù)(±s)
注:上述表格中與A組比較,*P<0.05,**P<0.01;與B組比較,#P<0.05,##P<0.01;與C組比較,$P<0.05,$$P<0.01;與E組比較,▲P<0.05,▲▲P<0.01;與G組比較▼P<0.05,▼▼P<0.01。
2.6剖檢和組織病理學(xué)檢查
剖檢:手術(shù)組個別動物手術(shù)臟器與網(wǎng)膜粘連,其它各組織臟器未見與康派特?醫(yī)用膠相關(guān)的大體病理學(xué)改變。
組織病理學(xué)檢查:各手術(shù)組切口在手術(shù)14日恢復(fù);各手術(shù)涂膠組14日、1個月和3個月檢查可見手術(shù)切口局部被膜外見纖維結(jié)締組織增生、包裹膠伴炎性細胞浸潤;各手術(shù)涂膠組6個月后涂膠局部纖維結(jié)締組織包裹分割膠,包裹腔內(nèi)見多核巨細胞。提示手術(shù)6個月組織局部涂膠康派特?醫(yī)被纖維結(jié)締組織逐漸分割,并見多核巨細胞和炎癥細胞參與異物降解。
康派特?醫(yī)用膠對各手術(shù)涂膠組手術(shù)臟器涂膠部位及心臟、肺臟、胸腺、消化道、膀胱、睪丸、附睪、子宮、卵巢、腎上腺和腦等組織均未引起特異性毒性組織病理學(xué)改變。
自1959年美國EASTMAN KODAK公司首次推出α-氰基丙烯酸酯快速膠粘劑Eastman 910,用于粘合皮膚和止血[2],α-氰基丙烯酸酯類醫(yī)用膠的應(yīng)用已有50多年的歷史。α-氰基丙烯酸酯類醫(yī)用膠,聚合快速,固化成膜固化時間10s,固化時產(chǎn)生的聚合熱僅為21J,具有局部刺激小,固化迅速的特點[3]。掃描電鏡觀察可見膠膜與組織緊密鑲嵌,由直徑2~3μm的纖維纏繞形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),阻止紅血球通過。膠聚合體可在3~5個月降解吸收排除體外,體表應(yīng)用4~10d隨角化上皮脫落,其在體內(nèi)僅是可逆、暫存的異物[4]。田霞等[5]曾對α-氰基丙烯酸酯進行毒理學(xué)評價,其急性毒性試驗結(jié)果為:LD5013g/kg,屬實際無毒級;亞急性毒性試驗:皮下注射膠觀察,全部病理形態(tài)學(xué)指標(biāo)屬正常;染色體畸變試驗:大白鼠試驗檢查骨髓染色體畸變率屬正常范圍;Ta菌株誘變試驗:Ta系列鼠傷寒沙門氏菌誘變試驗為陰性;繁殖試驗:對小白鼠未產(chǎn)生致畸毒性;致癌試驗結(jié)果:對340只大白鼠追蹤觀察兩年,無致癌作用;抑菌性:對金黃色葡萄球菌、白色葡萄球菌和四聯(lián)球菌的抑菌帶直徑>20 mm,對溶血性鏈球菌、甲型鏈球菌、肺炎雙球菌和大腸桿菌抑菌帶直徑為10~20 mm,對變形桿菌、枯草桿菌、綠膿桿菌和酵母菌無抑制帶。
康派特?醫(yī)用膠可在創(chuàng)面血液、組織液中陰離子作用下,5~15s快速聚合、固化成膜并與創(chuàng)面鑲嵌緊密,具有粘合、止血、止痛、消炎、護創(chuàng)、促進愈合等功效。該試驗研究中術(shù)后動物全部存活,無局部出血、感染和囊腫形成等并發(fā)癥,動物未見康派特?醫(yī)用膠相關(guān)毒性反應(yīng),該醫(yī)用膠在大鼠體內(nèi)6個月開始降解,與上述報道基本一致。
目前康派特?醫(yī)用膠已廣泛用于各類腺體手術(shù)的創(chuàng)面止血、封閉、加固;各種腹部臟器外傷或臟器病變手術(shù)切除后創(chuàng)面滲血的止血及創(chuàng)面的覆蓋、封閉、減少術(shù)后并發(fā)癥;各種瘺管的栓塞治療;預(yù)防瘺的發(fā)生;疝手術(shù)補片固定及免縫粘合;術(shù)中固定臟器,術(shù)口粘合等外科手術(shù)中,安全簡便可靠。
另外,康派特?醫(yī)用膠粘合強度大,起效快,使用時應(yīng)注意涂抹切口或傷口時動作要快。用膠量必須適中,防止切口愈合不良。
綜上所述,本實驗條件下,未見康派特?醫(yī)用膠對大鼠機體有毒性作用,膠體在大鼠體內(nèi)6個月開始降解。
[1]李伯清,楊仲春.2-氰基丙烯酸酯的制法及用途[J].化工技術(shù)與開發(fā),2007,36(3):30-32.
[2]汪錫安,胡寧先,王慶生編.醫(yī)用高分子[M].上海:科學(xué)技術(shù)文獻出版社,1980.
[3]王養(yǎng)忠,朱豫,周麗君,等.EC耳腦膠在眶壁修復(fù)術(shù)中應(yīng)用[J].中國實用眼科雜志,2004,22(5):400.
[4]夏穗生,田霞,盧永順.新一代噴涂型福愛樂醫(yī)用膠(基礎(chǔ)研究)[J].臨床外科雜志,2003,11(2):120-121.
[5]田霞,盧永順.快速醫(yī)用膠的研究[J].粘接,1991,12(12):5-8.
[6]國食藥監(jiān)械[2007]345號:醫(yī)療器械生物學(xué)評價和審查指南.
[7]GB/T 16886.1-2011醫(yī)療器械生物學(xué)評價,第1部分:風(fēng)險管理過程中的評價與試驗.
[8]GB/T 16886.2-2011醫(yī)療器械生物學(xué)評價,第2部分:動物福利要求.
BiologicalResponse Observationin Major Organ Injury Model of Rats Treated With Compont?Medical Adhesive
Bu Wen,Li Yan,Lang Shuhui,Liu Chao,Cong Yuan,Zhang Ranran,Shen Lianzhong
(Shandong Xinbo Pharmaceutical R&D,Ltd.,linyi,Shandong,251500,China)
Objective:To evaluate the safety of the visceral wound surface hemostasis in ratand degradation of Compont?medical adhesive in vivo.Methods:The rats were randomly divided into blank control group,the operation control group and the medical adhesive operation group.Rats in medical adhesive operation group were treated with 8 or 40 μL medical adhesive.Clinical observations,body weight,food intake,blood routine,serum biochemical,organ weight and histopathological examination were performed on Postoperative animals.Results:No toxic effect was observed in all indexes related with Compont?medical adhesive.Histopathological examination after administration for 6 months showed the colloid was gradually divided by fibrous connective tissue,and the degradation of foreign matter is participated by multinucleated giant cells and inflammatory cells.Conclusions:The Compont? medical adhesive were no toxic effect on the body of rats under the experimental conditions,and began to degrade in rats after 6 months.
Compont?medical adhesive;α-butyl cyanoacrylate;SD rats;Safety;Degradation in vivo
R446
A
1002-2376(2015)07-0021-09
2015-03-20