[摘要]目的:探索外磁场作用下葡聚糖和交联葡聚糖磁性载体在大鼠腹部皮瓣的靶向性,为磁性药物防治同种异体大鼠腹部皮瓣移植后免疫排斥作用做准备。方法:取雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠35只,体重250～350g,随机分为以下7组:①交联葡聚糖磁性载体局部输注,2400GS磁场作用1h组(n=5,此组为标准对照组);②葡聚糖磁性载体局部输注,2400GS磁场作用1h组(n=5);③交联葡聚糖磁性载体全身输注,2400GS磁场作用1h组(n=5);④交联葡聚糖磁性载体局部输注,0GS磁场作用1h组(n=5);⑤交联葡聚糖磁性载体局部输注,6000GS磁场作用1h组(n=5);⑥交联葡聚糖磁性载体局部输注,2400GS磁场作用3h组(n=5);⑦空白对照组(n=5)。取大鼠腹部皮瓣,用原子发射光谱法测定皮瓣内铁元素浓度,间接反映磁性载体在组织中的分布。结果:⑴两种磁性载体比较(第①组与第②组),在大鼠腹部皮瓣内,交联葡聚糖磁性载体组铁元素浓度245.2±6.84μg/g高于葡聚糖磁粒组168.8±8.70μg/g,P Key words:magnetic carrier;abdominal skin flap;target
磁性靶向给药系统(Magnetic target drug delivery system MTDD)首先由Widder 和 Senyei在20世纪70年代提出[1],该系统是将药物与超顺磁性颗粒结合,形成稳定的给药载体,在足够强的外磁场作用下,将载体定向于靶区,使其所含药物定位释放,集中在病变部位发挥作用,从而具有高效、速效和低毒的特点。目前MTDD的研究多集中在恶性肿瘤的靶向化疗方面[2],但将其用于防治同种异体复合组织移植后的免疫排斥作用方面的研究尚未见文献报道,因此利用该磁性靶向给药系统,将免疫抑制剂负载于磁性载体,制备磁性靶向免疫抑制剂,并将其用于防治同种异体复合组织移植后的免疫排斥作用则具有十分重要的科学意义和应用价值。本文主要报道磁性载体在大鼠下腹部皮瓣模型中磁靶向性的研究,初步探究了不同磁性载体、不同输注方式、不同外界磁场强度以及不同外界磁场作用时间等因素对磁性载体在大鼠下腹部皮瓣分布的影响,优化大鼠下腹部皮瓣模型下磁性载体在靶向部位的富集条件,为磁性靶向免疫抑制剂的研究提供工作基础。本研究采用葡聚糖磁性复合颗粒和交联葡聚糖磁性复合颗粒为磁性载体,动物模型为SD大鼠腹部皮瓣[3],外磁场由钕铁硼永磁铁产生。
1材料和方法
1.1葡聚糖和交联葡聚糖磁性载体:实验中采用的葡聚糖磁性载体和交联葡聚糖磁性载体由西北大学国家微检测工程中心提供,葡聚糖磁性载体由葡聚糖和四氧化三铁纳米颗粒复合而成,为棕黑色磁性流体,在水中具有良好的分散性,平均水合半径为130nm。交联葡聚糖磁性载体由环氧氯丙烷在碱性条件下交联葡聚糖磁性载体得到,交联后的平均水合半径增加为1μm,具有良好的磁响应性。
1.2 动物模型:本研究采用大鼠下腹部皮瓣模型。具体过程为:腹腔注射1%戊巴比妥钠4ml/kg进行动物麻醉,游离大鼠下腹部皮瓣,皮瓣血管蒂为腹壁浅动、静脉。局部输注:游离术侧腹部皮瓣股动脉,上至腹壁浅动脉分支处以上1cm处、下至大鼠膝上0.5cm处,将此段股动脉的其它分支血管电凝或结扎,将临床用5号静脉留置针在膝上0.5cm处股动脉中临时性逆行置管,令针头尖端恰好位于腹壁浅动脉分支处,术中用血管夹在股动脉近心端临时阻断皮瓣血供,用微量注射泵恒速(15min)通过留置针向皮瓣中输注磁性载体(20mg/kg);全身输注:术侧股静脉顺行置管,微量泵输注磁性载体。
1.3 实验分组:取雄性SD大鼠35只,体重250～350g,随机分为以下7组:①交联葡聚糖磁性载体局部输注,2400GS磁场作用1h组(n=5,此组为标准对照组);②葡聚糖磁性载体局部输注,2400GS磁场作用1h组(n=5);③交联葡聚糖磁性载体全身输注,2400GS磁场作用1h组(n=5);④交联葡聚糖磁性载体局部输注,0GS磁场作用1h组(n=5);⑤交联葡聚糖磁性载体局部输注,6000GS磁场作用1h组(n=5);⑥交联葡聚糖磁性载体局部输注,2400GS磁场作用3h组(n=5);⑦空白对照组(n=5)。
1.4 原子发射光谱法测定组织内铁离子浓度:具体方法[4],间接反应磁性载体组织分布。切取大鼠靶侧腹部皮瓣,用洁净小烧杯盛装,三蒸水冲洗3次,将以上装有皮瓣的烧杯放入60℃烘箱,放置24h充分烘干至恒重,之后向烧杯中加入混合强酸(浓硝酸与高氯酸以4:1比例混合),放置48h,待样品完全溶解后放在电热板上于200℃下进行加热,小火加热消解至冒白烟,待溶液呈无色透明状粘稠液体且近干时,用三蒸水转移并定容到50ml容量瓶中,摇匀,待测。使用电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-AES,美国热电公司)进行铁离子浓度测定,单位μg/g,每标本重复3次。
1.5 统计学分析:在本研究中,对于每一个小组(如不同磁性载体之间等)的比较,均采用“完全随机设计资料的方差分析”方法,小组内部实验组间两两比较采用“LSD-t检验”。
2结果
2.1葡聚糖和交联葡聚糖磁性载体比较(第①组与第②组),在大鼠腹部皮瓣内,交联葡聚糖磁性载体组铁元素浓度245.2±6.84μg/g高于葡聚糖磁性载体组168.8±8.70μg/g,P