近年來,隨著新型合成方法、加工技術的不斷出現,使得具有尺寸精準,特定幾何形狀、帶有表面電荷等獨特性質的新型高分子納米材料發展迅速。許多高分子納米材料應用于生物醫學等領域,隨著越來越多的納米生物材料應用于臨床,產生了一系列的納米安全性問題。人體內存在縱橫交錯,豐富而發達的血管網絡,應用于體內的納米材料最終將不可避免會進入到血液組織中。一旦納米粒子進入血液組織,它就有可能與蛋白、細胞膜、細胞等接觸而產生某種聯系,發生相互作用,由此可能導致納米粒子發生溶血毒性。接下來和大家一起探討醫療器械的納米溶血。
1、什么是溶血實驗?
溶血試驗作為血液相容性試驗之一,用于在體外測定由醫療器械、材料和(或)其浸提液導致的紅細胞溶解和血紅蛋白釋放的程度。
2、納米材料溶血試驗的原理:
直接/間接與血液接觸的納米材料及組合在醫療器械中游離或釋放的納米材料會引起急性體外紅細胞破壞。該試驗的原理是除硫化血紅蛋白外,血紅蛋白及其衍生物在堿性條件下可被高鐵氰化鉀氧化成高鐵蛋白,高鐵血紅蛋白與氰化鉀反應生成氰化高鐵蛋白(CMH),采用微光孔板分光光度計(或酶標儀)在540nm波長處讀數測定CMH吸光度值。結果用納米材料與血液接觸釋放到血漿中的血漿游離血紅蛋白(PFH)占總血紅蛋白(TBH)的百分比。
3、納米材料溶血試驗與常規溶血試驗的不同
納米材料溶血 |
常規溶血 |
對照不同 |
陰性對照:40%PEG貯存原液 |
陰性對照:聚乙烯 |
陽性對照:10%TRTON X-100水溶液 |
陽性對照:丁腈手套 |
血液制備不同 |
使用3.8%檸檬酸三鈉采血 |
使用3.2%檸檬酸鈉采血 |
稀釋不同因子 |
18 |
16 |
接受準則不同 |
除最低濃度的Cal外,每一Cal的PDFT應在20%之內,最低濃度Cal的PDFT在30%之內;3個QC中有2個或每一個QC的至少一個平行孔的PDFT在20%之內;QC的CV在20%之內。 |
陰性對照的溶血率應<2%; |
每一陽性對照、陰性對照及試驗樣品的CV應在20%之內,否則應重新實驗 |
陽性對照的溶血率應>5%,否則應重新實驗 |
4、納米溶血的結果分析
當試驗樣品的溶血百分率>5%時,表明試驗材料會引起紅細胞的破壞。對于納米材料溶血,需計算試驗樣品引起溶血百分率為5%時對應的濃度。
