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海藻酸钠,能做的远比你知道的多

发布日期:2021/7/7 17:11:06

海藻酸钠是提取自褐藻的天然聚阴离子多糖,其水溶液具有较高的黏度,可在极其温和的条件下快速形成凝胶,生物相容性好,加之人体内不存在特异性降解酶,已成为组织工程热点材料之一,其应用研究可分为以下三种类型。

海藻酸钠直接注射制品

1.心力衰竭治疗材料

2012年,心血管患者2.9亿,心力衰竭450万人,且许多心血管疾病的发展最终均可导致心力衰竭的发生,五年存活率与恶性肿瘤相当。海藻酸盐材料治疗心衰是国际研究的新热点、新趋势,已有两个国外产品进入临床试验,国内研发处于起步阶段。

2.药物及活性物质载体

海藻酸钠凭借其优异的生物安全性,在药物载体及智能水凝胶研究领域占有重要地位。海藻酸钠及其衍生物可被开发生各种小分子、基因及蛋白等药物的纳米载体,用于药物递送,研究极为广泛。

3.美容、整形材料

海藻酸钠生物相容性好,且在人体内缺少特异性降解酶,因此可在体内长期安全存在,而海藻酸钙凝胶可用于胸部、臀部填充整形。

海藻酸盐栓塞剂

1.肿瘤介入治疗

海藻酸盐作为栓塞材料,较目前应用的明胶海绵、聚乙烯醇(PVA)颗粒、丙烯酸微球(TAGM)等材料具有独特优势:更稳定、更安全、更易实现功能化。海藻酸盐微球作为一种新型栓塞剂2002年开始应用于介入治疗中,目前在广州、天津、上海、烟台等20多家三甲医院广泛开展应用研究,治疗患者达上万例,并在肝癌及妇科肿瘤治疗中有广阔的应用前景。

2.栓塞止血

海藻酸盐微球可用于动脉止血,效果显著。1.急症出血如:肝脾外伤性破裂出血;鼻子出血;子宫破裂出血和子宫收缩乏力出血等;2.肿瘤性出血如肝破裂出血,肝血管瘤破裂出血;3.食管静脉曲张所致出血也常常用于介入止血方法治疗。

3.尿失禁栓塞治疗

老年女性由于尿道括约肌松弛,尿道黏膜因老化而变得粗糙、弹性差,极易导致尿失禁,其发病率高达40-50%,目前的手术治疗存在矫枉过正风险,影响排尿。海藻酸盐微球栓塞用于治疗尿失禁,可根据需要灵活调节栓塞强度。

海藻酸盐细胞支架材料

1.生物人工肝微胶囊膜材料

原位肝移植是急性肝功能衰竭目前最有效的治疗方法,但器官供体紧缺;生物人工肝支持系统和肝细胞移植治疗急性肝功能衰竭处在研究早期阶段,是很有前途的新方法。以海藻酸盐为膜材的微胶囊包载具有功能的动物源肝细胞,以体外循环方式代偿肝功能,可延长患者寿命,为寻求肝源创造更长的缓冲时间。

2.细胞移植免疫隔离膜材料

微囊化细胞移植,可在保持细胞活性基础上维持其功能,构建免疫隔离微胶囊膜是细胞移植成功的关键所在。海藻酸钠作为微囊化细胞膜材,具有不可替代性。胰岛移植可用于治疗I型糖尿病;牛肾上腺嗜铬细胞移植可治疗顽固性疼痛及帕金森病。新西兰开发的微囊化猪脑细胞用于治疗帕金森氏病,正进行FDA IIb期临床试验;日本开发的微囊化猪胰岛用于治疗糖尿病,正进行FDA II期临床试验。

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3.组织工程3D打印材料

骨组织工程及软骨组织工程中,常需要制备一定形状支架材料,接种种子细胞后形成新的骨或软骨组织。快速发展的3D打印技术为制备各种形状、样式细胞支架提供了可能。目前PLGA、PCL、PLLA、胶原蛋白、海藻酸钠、丝素蛋白等很多种材料均已实现3D打印,而海藻酸钠作为一种出色材料,已经在组织工程的3D打印领域崭露头角。

海藻酸钠在组织工程领域具有极为广阔的应用前景。然而,海藻酸钠提取自海洋褐藻类生物,残留的杂质蛋白、多酚、内毒素等杂质成为影响材料生物相容性,制约临床应用的主要因素。且材料主体成分多糖与杂质成分蛋白质、内毒素之间,由于大分子化学结构特点(分子量、电荷以及电荷分布情况等)决定了二者通过静电相互作用形成多糖-蛋白质复合物,这使得多糖中杂质蛋白、内毒素的脱除更加困难。

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