全 文 ：药理与临床
小鼠埋植聚 (羟烷基 )-DL-天冬酰胺的初步观察△
翁立红　汤谷平 a　周　俊　王　斌a
(浙江医科大学组织胚胎教研室 , a药学系 ,杭州 310006)
摘要　为了解聚 -(羟乙基 ) -DL-天冬酰胺 ( 1)和聚 -(羟丙基 ) -DL-天冬酰胺 ( 2)在体内的变化过程
及对肝肾的影响 ,将 1和 2压制成棒 ,埋于小鼠皮下 ,分别于 d5、 10、 15、 20取埋植部位、肝、肾组织
作组织切片 ,取血检测丙氨酸转氨酶、肌酐。 结果显示: 1和 2均有溶胀分解现象 ,经历了从固态到
胶状再到细小颗粒的变化过程。两者被吸收后 ,可引起肝脏小血管周围的轻度炎症反应 ,肾小管内
出现小量管型 ,但对肝肾功能均无明显影响。
关键词　聚 -羟乙基-DL-天冬酰胺　聚-羟丙基 -DL-天冬酰胺　皮下埋植　分解
△国家自然科学基金资助项目 ,编号 39570219
　　聚氨基酸材料具有毒性低、生物相容性
好、易自行降解和排泄等优点 ,已成为药物控
释体系中最具应用前景的材料 [ 1]。多年来 ,国
内外学者对聚天冬酰胺为母体的多种高分子
材料的降解行为和机制进行了研究 ,基本了
解了这类材料的化学性质和一些载药特
点 [2 ]。但对这类材料在动物体内的行为过程
尚未进行过系统研究。 我们把聚 (羟烷基 )-
DL-天冬酰胺 [PHEA( 1) , PHPA( 2) ]植入动
物皮下组织 ,定期对埋植部位、肝、肾组织进
行形态、功能的观察和检测 ,初步了解了它们
在体内形态变化的规律及其对肝肾组织的影响。
1　材料与方法
1. 1　聚 (羟烷基 ) -DL-天冬酰胺的合成及小
棒制备
　　以 2为例 ,将聚丁二酰亚胺 6. 0 g溶于
二甲基甲酰胺 ( DM F) 50 m l中 ,滴加氨基醇 ,
常温下反应 2 h后 ,搅拌下加入 DMF 25 m l
稀释 ,将上述稀释液缓慢滴加到正丁醇 250
ml中 ,静止、过滤沉淀 ,用丙酮洗至中性 ,依
次用水泵、油泵抽干即可得到 2[3 ]。合成的材
料均用红外方法进行检测。 用液压机将其压
制成直径 2. 5 mm、长约 5 mm、重量 40～ 45
mg的小棒 ,压力 4. 903 M Pa,小棒压制后呈
透明状 ,用紫外线灭菌备用。
1. 2　动物
ICR成年小白鼠 64只 ,体重 20～ 30 g ,
由本校动物实验中心提供 ,雌雄各半 ,随机分
3组 ,埋植 1组 ( 24只 ) ,埋植 2组 ( 24只 )和
对照组 ( 16只 )。 3组小鼠腹腔注射戊巴比妥
钠麻醉 ( 50 mg /kg ) ,背部去毛后 ,切一小口 ,
将已灭菌的材料棒埋于皮下 ,对照组不埋植 ,
最后缝合切口。
1. 3　方法
聚 (羟乙基 ) -DL-天冬酰胺 ( 1) , y= 2; 聚 (羟丙基 )-DL-天冬酰胺 ( 2) , y= 3
·213·中国医药工业杂志　 Chines e Jou rnal of Pharmaceuticals 1999, 30( 5)
DOI : 10. 16522 /j . cnki . cj ph. 1999. 05. 010
1. 3. 1　组织学检查
分别于 d5、 10、 15、 20,随机取出实验组
每组 6只、对照组 4只 ,眼眶取血后处死 ,取
埋植部位、肝、肾组织作组织切片 ; 10%福尔
马林固定 ,梯度乙醇脱水 ,石蜡包埋 ,切片 ,厚
度为 6～ 8μm。 苏木精、伊红染色 ,脱水 ,透
明、中性树胶封片 ,显微镜下观察。
1. 3. 2　血液生化检查
分别于 d5、 15、 20眼眶取血检测丙氨酸
转氨酶 ( ALT) ,于 d15、 20眼眶取血检测肌
酐 ( Cr)。 用 CobasfaraⅡ全自动血液生化分
析仪检测。结果见表 1。
2　结果
2. 1　组织结构
2. 1. 1　埋植部位
肉眼观察: d5、 10、 15、 20的皮肤标本上 1
组、 2组均可见到疤痕结节 , d5、 10的结节稍
大些 ,约 2. 0× 2. 0× 1. 5( mm ) , d15、 20的结
节较小 ,约 1. 0× 0. 5× 1. 0( mm )。 对照组的
结节均较实验组小。
镜下观察: 1和 2材料药棒在小鼠皮下
组织中溶胀分解过程基本相似。 d5可见埋植
物被增生的结缔组织包裹、分隔 ,结缔组织中
血管丰富 ,埋植物呈浅黄色或棕褐色团块状、
凝胶状 ,周围有大量巨噬细胞和一些中性粒
细胞、淋巴细胞。 巨噬细胞、中性粒细胞吞噬
活跃。 d10埋植物被增生的结缔组织进一步
分隔成小团块、小点状 ,可见部分埋植物呈浅
黄色或棕褐色胶状、小颗粒状 ,周围出现异物
巨细胞 ,在其胞浆内可见吞噬的小颗粒 , d15、
20埋植部位浅黄色、棕褐色颗粒增多 ,周围
结缔组织中 ,血管和淋巴管周围均可见到吞
噬了颗粒的巨噬细胞 ,异物巨细胞数量明显
增多。
2. 1. 2　肝脏
大体观察:各组肝脏的大小、形状均未见
异常。
镜下观察: 1、 2两组肝脏组织的病变基
本一致 ,主要表现为肝脏血管、汇管区周围的
轻度炎症反应 ,以小叶下静脉较多见 ,炎症病
灶以淋巴细胞为主 ,少量中性粒细胞、成纤维
细胞。在 d5时出现少量炎症病灶 , d10～ 15
较多 , d20时有所减少。 两组肝小叶、肝细胞
的形态结构均正常。
2. 1. 3　肾脏
大体观察:各组肾脏的大小、形态均未见
异常。
镜下观察: 1、 2两组肾脏组织 d5均未发
现异常 , d10、 15、 20在少量近曲、远曲小管内
可见蛋白、细胞管形 ,肾小管上皮细胞形态基
本正常。肾小球结构正常。
2. 2　 ALT值和 Cr值测定 (表 1)
表 1　 3组小鼠血清 ALT值和 Cr值检测结果
组别 ALT值 ( nmol /L)× 10
3
d5 d15 d20
Cr值 ( nmol /L)× 103
d15 d20
2 21. 0± 1. 00 26. 9± 3. 39 41. 8± 0. 10 20. 7± 9. 31 32. 6± 0. 11
1 24. 5± 7. 78 38. 1± 0. 42 44. 0± 5. 48 16. 4± 10. 36 27. 0± 0. 14
对照组 29. 0± 1. 41 43. 4± 9. 80 41. 8± 6. 62 25. 3± 4. 31 40. 3± 10. 40
说明:因各实验组的检测数值均低于同期正常对照组 ,而 AL T、 Cr值高于正常值才有意义 ,因此不作统计学处理 ,可认为在
正常范围内。
3　讨论
1和 2为聚天冬酰胺修饰一类系列材
料。两者相对葡聚糖的分子量为 10. 2× 104、
10. 4× 104。实验显示两者在小鼠皮下埋植后
的变化过程基本相似 , d5可见固态的植入棒
已被结缔组织分隔包裹而成团状、凝胶状 ,表
明两者在体内可吸水溶胀呈凝胶状 ,与体外
实验结果相似 ,刘振华等报告 ,聚天冬酰胺衍
生物在 0. 9%的氯化钠溶液中有较好的热溶
胀性能 [4 ]。 d10、 15、 20出现了黄色、棕褐色细
·214· 中国医药工业杂志　 Chines e Jou rnal of Pharmaceuticals 1999, 30( 5)
小颗粒 ,是其进一步溶胀、分解的结果。这些
颗粒可被周围的巨噬细胞、异物巨细胞及一
些中性粒细胞等吞噬细胞吞噬 ,巨噬细胞内
溶酶体丰富 ,可释放多种酶 [5 ] ,可引起 1和 2
颗粒在胞内的进一步降解 ,异物巨细胞、中性
粒细胞释放的水解酶、蛋白酶、多种生物活性
物质以及组织液中的一些酶类 ,也可引起胞
外 1和 2的降解。 降解后形成大小不同的各
种分子片段 ,小分子可通过弥散被组织吸收
或进入毛细血管 ,其余部分多通过毛细淋巴
管吸收 [5 ]。由于植入物被结缔组织包裹 ,影响
了它们的溶胀、分解和扩散 ,因此它们的吸收
是一个较为缓慢的过程 ,异物巨细胞的出现
也表现两者在体内的降解过程比较缓慢。
1和 2的分解产物被吸收后到达肝脏 ,
对肝组织有一定的影响 ,主要表现为汇管区、
中央静脉、小叶下静脉周围的轻度炎症反应 ,
炎症呈点、灶状 ,可能是代谢产物的作用所
致。从炎症病灶的大小和数量来看 , d5较轻 ,
d10～ 15较重 , 10～ 15 d吸收到达肝脏的产
物较多 ,用凝胶色谱法检测肝组织匀浆也证
实在这段时间出现了较多的分子片段。肝小
叶、肝细胞的形态结构均正常。两实验组的
ALT值均低于正常组 ,表现两者被体内吸收
后 ,对肝脏功能无明显影响。
1和 2在肝脏代谢 ,最后可能通过肾脏
排泄 ,肾小管上皮可重吸收某些代谢产物 ,捷
克 Rypacek等报告 ,在肾小管上皮的溶酶体
内有聚天冬酰胺分子片段的存在。这可能是
肾小管内管型出现的原因之一。 但两实验组
的血 Cr值均低于正常组 ,表明 1和 2的代谢
产物对肾功能无明显影响。
参 考 文 献
1　 Byron PR, Sun Z, Katayama H. Pharm Res , 1994; 11
( 2)∶ 221
2　单达先 ,朱加进 ,陈启琪等 .中国药物化学杂志 , 1994; 4
( 4)∶ 279
3　皮尔斯 EM ,高分子合成 .第 8卷 ,北京:科技出版社 ,
1987: 24～ 28
4　刘振华 ,王　健 ,范昌烈等 .全国高分子学术论文报告
会论文集 .第 2卷 ,安徽:中国科技大学出版社 , 1997∶
e78-e79
5　成令忠 .组织学 .第 2版 ,北京:人民卫生出版社 , 1994
∶ 1282-1321, 865-894
PRELIM IN ARY OBSERV AT ION OF POLY( HYDROXYALKYL) -
DL-ASPARAM IDE IM PLAN TAT ION IN M ICE
W ENG Li-Hong , TAN G Gu-Ping
a , ZHOU Jun, WANG Bin
a
( Dep t. of Histology and Embryolo gy, aDept . of Pharmacy, Zhej ian g Medical Universi ty , Hangzhou 310006 )
ABSTRACT　 The deg radation process o f po ly-α,β -[N -( hydroxyeth yl) ]-DL-aspa ramide
( 1) a nd poly-α,β -( hydroxypropyl) -DL-asparamide ( 2) in liv er and kidney af ter subcutaneous
implanta tion in mice w as investiga ted. The histopa thological changes of implantation site,
liv er and kidney w ere observ ed. The ALT and Cr values w ere estimated. The results show ed
that the 1 and 2 changed in the simi la r w ay in mice, f rom solid sta te to colloidal sta te, and
then fo rming many small particles. There w as a sligh t inf lammation around the small blood
vessels of liv er. The casts w ere found in some renal tubules. The functions of liv er and
kidney were no rmal.
Key Words 　 po ly ( hydro xyethyl ) -DL-asparamide, poly ( hydroxypropy l )-DL-
asparamide, subuctaneous implantation; deg radation
[1998年 6月 29日收稿 ]
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