矿化胶原/PLGA-PEG-PLGA共聚物涂层的制备及其药物释放行为研究

发布时间：2023-10-26 15:02

　　当今用于硬骨组织修复的植入体材料要求其既具备高生物学响应性,又具有良好的抗菌功能,从而有效提高植入手术质量和成功率。矿化胶原是由磷酸钙和胶原组成的复合材料,具有优良的生物学响应性,可以有效提高植入体表面的生物相容性。但由于矿化胶原涂层较薄,其抗菌药物承载和缓释能力并不理想。本文在前期矿化胶原涂层的研究基础上,以盐酸万古霉素为模型药物,利用PLGA-PEG-PLGA共聚物纳米胶束组装来优化涂层的药物缓释行为,以达到使植入体同时具备高生物学响应性和高效抗感染功能的目的。 采用电化学沉积在金属钛基板上制备矿化胶原涂层,通过探索电化学沉积机理,获得了控制矿化胶原涂层微观结构的关键因素,即阴极附近pH的变化和胶原本身等电点大小。研究具有不同微观结构矿化胶原涂层的释药行为后发现,矿化胶原涂层的微观结构会对其药物缓释行为产生影响,但影响并不显著。因此,通过调控矿化胶原本身的微观结构无法有效提高涂层的药物缓释能力。 通过直接溶解法和溶剂-透析法,制备得到尺寸分别为300-600nm和15-30nm的PLGA-PEG-PLGA胶束。该胶束与钛基板和磷酸钙无亲和作用,但与胶原有较强的亲和力,故可利用矿化胶...

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 医用钛及钛合金植入体的表面改性
        1.2.1 医用钛及钛合金
        1.2.2 医用钛及钛合金的表面改性现状
    1.3 矿化胶原的表面改性作用
        1.3.1 矿化胶原材料
        1.3.2 矿化胶原涂层的制备
    1.4 具有表面抗菌药物缓释功能的骨植入体
        1.4.1 植入体抗菌背景
        1.4.2 药物载体材料
        1.4.3 理想的药物缓释系统
        1.4.4 释药行为分析-释药机制和动力学模型
    1.5 载药型生物活性涂层
        1.5.1 涂层载药的研究现状
        1.5.2 涂层载药的优化途径
    1.6 研究思路
第二章 实验方法及材料表征
    2.1 实验原料
    2.2 实验方法
        2.2.1 矿化胶原涂层的制备
        2.2.2 PLGA-PEG-PLGA载药胶束的制备
        2.2.3 PLGA-PEG-PLGA载药胶束的组装
    2.3 材料表征
        2.3.1 扫描电子显微镜(SEM)
        2.3.2 X射线衍射(XRD)
        2.3.3 透射电子显微镜(TEM)
        2.3.4 傅里叶变换红外光谱分析(FTIR)
        2.3.5 胶原冷冻干燥
        2.3.6 体外药物释放分析
        2.3.7 胶束药物包封率测定
    2.4 涂层的生物学评价
        2.4.1 抗菌实验
        2.4.2 生物相容性实验
        2.4.3 统计学处理
第三章 矿化胶原涂层的制备和释药行为
    3.1 电化学沉积参数对矿化胶原涂层微观结构的影响
        3.1.1 沉积电压对矿化胶原涂层的影响
        3.1.2 沉积时间对矿化胶原涂层的影响
        3.1.3 壳聚糖对胶原的改性对矿化胶原涂层的影响
    3.2 矿化胶原涂层的形成机理和可控制备分析
        3.2.1 矿化胶原涂层形成的基本机理
        3.2.2 矿化胶原涂层的结构调控
    3.3 不同结构矿化胶原涂层的释药行为
    3.4 本章小结
第四章 矿化胶原/PLGA-PEG-PLGA共聚物涂层的制备和释药行为
    4.1 矿化胶原/PLGA-PEG-PLGA共聚物涂层表征
        4.1.1 多孔矿化胶原涂层的微观结构
        4.1.2 PLGA-PEG-PLGA胶束的制备和表征
        4.1.3 PLGA-PEG-PLGA胶束与矿化胶原涂层的结合方式
        4.1.4 矿化胶原/PLGA-PEG-PLGA共聚物涂层的稳定性
    4.2 矿化胶原/PLGA-PEG-PLGA共聚物涂层的释药行为
        4.2.1 胶束制备方法对涂层释药行为的影响
        4.2.2 胶束浓度对涂层释药行为的影响
        4.2.3 载药方式对涂层释药行为的影响
        4.2.4 矿化胶原结构对涂层释药行为的影响
    4.3 矿化胶原/PLGA-PEG-PLGA共聚物涂层释药动力学分析
    4.4 本章小结
第五章 矿化胶原/PLGA-PEG-PLGA共聚物载药涂层的生物学评价
    5.1 载药涂层的抗菌行为
    5.2 载药涂层的生物相容性
    5.3 本章小结
第六章 结论
参考文献
致谢
个人简历
攻读学位期间发表的学术论文与取得的其他研究成果



本文编号：3856683