新型宫腔粘连治疗装置用改性硅橡胶的研制及基础研究

In the gynecologic field, uterine cavity adhesion has become the important factors to interfere with normal birth of female. Postoperative recurrence rate of uterine cavity conglutination highly reduces the treatment effect. The modified silicone rubber, used in the treatment of uterine cavity conglutination new device, effectively guarantees the treatment effect. Study includes the following content. 1) Further optimize the adding amount of antimicrobial and reveals antibacterial mechanism. In order to make the antibacterial silicone rubber, used in the specific environment (womb), has the best antimicrobial property. 2) Try to add estrogen together with antimicrobial at the same time and explore release mechanism. This way can promote the endometrial recovery. 3) Perfect the technological parameter to eliminate the modification of the silicone rubber physical properties. Ensure silicone rubber meet the requirements of the treatment of uterine cavity conglutination new device. 4) Explore organization compatibility and cell toxicity of the modified silicone rubber. The research can be the foundation for the clinical experiment.

当今妇科领域，宫腔粘连已成为妨碍女性正常生育的重大影响因素。宫腔粘连术后的高复发率是影响治疗效果的瓶颈。在前期工作基础上，本研究拟进一步对新型宫腔粘连装置用硅橡胶进行改性，并揭示添加剂的作用机理，使其满足装置对硅橡胶的物理性能和医学性能要求，从而有效保证治疗效果。本研究正是对该装置用的医用生物材料硅橡胶进一步研究，包括：①优化抗菌剂的添加量，揭示抗菌机理，获取能在子宫特定使用环境下达到最佳抗菌效果的硅橡胶材料；②尝试在硅橡胶中添加抗菌剂的同时，添加有助于子宫内膜再生的雌激素，并探究其释放机理，保证手术后子宫内膜再生速度；③完善硅橡胶的制备技术参数，消除改性物质的添加对硅橡胶材料物理性能的影响，保证宫腔粘连治疗装置对材料的物理性能的要求；④探究此装置用改性硅橡胶的组织相容性和细胞毒性。 该研究将为后期的临床实验奠定基础。

为解决宫腔粘连术后高复发率的问题，本课题研究制备了一种改性的新型宫腔粘连装置用硅橡胶。这种硅橡胶同时添加具有优良抗菌性能的纳米载银磷酸锆和有助于子宫内膜再生的雌激素，在植入子宫后，能有效防止子宫内膜的细菌感染，并极大促进子宫内膜的恢复。研究内容主要包括：①通过偶联剂，对纳米载银磷酸锆进行表面改性，使其分散性得到有效改善，在随后添加入硅橡胶后，能确保其机械性能的稳定性和抗菌效果。选用三种偶联剂，分析偶联剂种类和添加量对改性效果的影响，选定2.5 wt%含量的硅烷、2.0 wt%含量的铝酸酯和2.5 wt%含量的钛酸酯对载银磷酸锆抗菌剂进行改性。②将改性后的纳米载银磷酸锆添加入硅橡胶生胶中，加压硫化后制备出具有抗菌性能的硅橡胶。研究了纳米载银磷酸锆改性前后以及添加量对硅橡胶机械性能和抗菌性能的影响。③在硅橡胶中添加抗菌剂的同时，添加有助于子宫内膜再生的雌激素。研究了不同添加量的雌激素在模拟体液中的释放情况。④在硅橡胶生胶中添加2.0 wt%的铝酸酯改性的纳米载银磷酸锆，随后在180 ℃、加压5 MPa的条件下，制备出综合性能最好的抗菌性硅橡胶。此时，硬度为76 HA，200 %定伸强度为3.5 MPa，断裂强度为7.4 MPa，抗菌性能达到99.50 %，雌激素在模拟体液中稳定释放。⑤将制备的改性硅橡胶放入山羊子宫内，未发现明显的炎症和病变。该种材料能满足新型宫腔粘连装置用硅橡胶的要求。既能在植入体内后释放抗菌剂，减少口服抗菌剂带来的对人体的伤害，又能促进子宫内膜的快速修复，防止手术后的再次粘连。后期将进一步进行动物实验，对改性后硅橡胶的生物相容性和细胞毒性进行深入研究。