植入体材料与PLGA载药微球的复合研究

发布时间：2017-09-11 09:27

  本文关键词：植入体材料与PLGA载药微球的复合研究

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【摘要】：随着临床上对植入体需求量的增加,提高植入体植入成功率成为一个重要研究对象,而植入失败主要有两个原因——细菌引起的感染和不良生物固定引起的无菌松动。因此将药物缓释体系与植入体相结合,提高植入体的抗菌能力和生物固定能力是现阶段的一个研究热点,但是目前尚无完善的植入体材料与药物缓释体系结合方法,本文针对材料与体系的结合进行了研究。首先,利用溶剂挥发法方法制备聚乳酸羟基乙酸共聚物(PLGA)空白微球,通过室温真空干燥将微球固定在无机生物材料钛金属(Ti)及羟基磷灰石(HA)表面,通过扫描电镜和总有机碳含量测定结果表明PLGA微球能稳定固定在无机金属材料表面。通过W1/O/W2和W/O方法制备载有庆大霉素PLGA微球(PLGA-GS)和载有地塞米松PLGA微球(PLGA-DEX),考查其药物释放和药物活性情况。释放结果表明,PLGA-GS微球有突释,随后释放较为缓慢,PLGA-DEX则无明显药物突释,维持了一个持续释放过程,体外抗菌实验和细胞实验表明两种微球分别具有较好的抗菌效果和细胞增值效果。其次,利用溶胶-凝胶法在Ti-6A1-4V材料表面制备HA涂层,SEM和XRD及FTIR表征证明Ti-6A1-4V材料表面形成了致密均匀的HA涂层；通过真空干燥研究PLGA微球在涂层材料表面固定的稳定性,扫描电镜(SEM)和总有机碳含量测试仪(TOC)结果表明,PLGA微球能够稳定地固定在涂层材料表面。通过W1/O/W2制备出载有环丙沙星的不同聚合物分子量PLGA-CIP微球。释放结果表明分子量不同对于药物释放显著影响表现在突释,在随后的释放中无显著影响,并且PLGA-CIP微球均有严重突释,需要进一步优化制备条件。体外抗菌实验表明,PLGA-CIP微球具有良好的抗菌活性。最后,研究了PLGA微球在生物高分子材料-高密度聚乙烯(HDPE)表面固定的稳定性,对HDPE材料通过KMnO4/H2SO4溶液进行表面改性,提高HDPE的亲水性,结果表明HDPE的接触角由改性前的98°降到了约52°；通过真空干燥研究PLGA在改性后HDPE材料表面固定的稳定性,结果表明能稳定地固定在材料表面。通过对PLGA-GS微球进行不同时间1h、3h、6h的浸泡研究浸泡后微球的抗菌效果,结果表明,浸泡后微球对革兰氏阳性菌-金黄色葡萄球菌无明显抗菌效果,因此如果在需要药物持续具有良好抗菌效果的领域使用PLGA-GS微球,还需进一步改善PLGA-GS微球的工艺,使PLGA-GS微球释放液在一定的时间内能够维持抑菌浓度。
【关键词】：植入体材料 聚乳酸羟基乙酸共聚物 载药微球 复合 稳定性
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R318.08
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 绪论12-29
• 1.1 引言12-14
• 1.2 植入体材料14-20
• 1.2.1 羟基磷灰石15-16
• 1.2.2 钛及钛合金16-18
• 1.2.3 钛合金表面涂层18-19
• 1.2.4 高密度聚乙烯19-20
• 1.3 植入材料与载药20-24
• 1.3.1 植入失效20-21
• 1.3.2 植入体载药21-24
• 1.4 高分子微球载药体系24-27
• 1.5 课题提出与研究思路27-29
• 第2章 钛及羟基磷灰石与PLGA载药微球的复合29-46
• 2.1 实验试剂和仪器29-31
• 2.2 PLGA微球合成31
• 2.3 基体材料与PLGA微球结合稳定性研究31-32
• 2.3.1 基体材料与PLGA微球的稳定性实验31
• 2.3.2 PLGA微球表面处理及处理后稳定性研究31-32
• 2.4 PLGA载药微球的制备32-34
• 2.4.1 PLGA-GS微球的研究32-33
• 2.4.2 PLGA-DEX微球的研究33-34
• 2.5 表征方法34-35
• 2.5.1 形貌表征-扫描电镜34
• 2.5.2 PLGA微球表面PVA残留量34-35
• 2.5.3 PLGA MS与基体材料固定稳定性-总有机碳含量测试35
• 2.5.4 PLGA-GS微球包封率及释放表征-紫外可见光分光光度计35
• 2.5.5 PLGA-DEX微球促进细胞分化表征35
• 2.6 结果35-43
• 2.6.1 PLGA微球35-36
• 2.6.2 PLGA微球的固定36-39
• 2.6.3 PLGA-GS微球相关结果39-41
• 2.6.4 PLGA-DEX微球相关结果41-43
• 2.7 讨论43-45
• 2.7.1 微球固定43-44
• 2.7.2 固定化微球的体外性能与潜在应用44-45
• 2.8 本章小结45-46
• 第3章 钛合金基涂层材料与PLGA载药微球的复合46-58
• 3.1 实验试剂和仪器46-47
• 3.1.1 实验试剂与实验仪器46-47
• 3.2 sol-gel法钛合金表面羟基磷灰石涂层的制备47
• 3.3 材料的表征47-48
• 3.3.1 扫描电镜(SEM)47-48
• 3.3.2 X射线衍射(XRD)与傅里叶变换红外光谱(FTIR)48
• 3.4 基体材料与PLGA微球复合稳定性研究48
• 3.4.1 基体材料与PLGA微球的结合48
• 3.4.2 基体材料与PLGA微球结合稳定性表征48
• 3.5 PLGA-CIP微球的制备及表征48-49
• 3.5.1 PLGA-CIP微球的制备48-49
• 3.5.2 PLGA-CIP微球的体外释放及体外抗菌49
• 3.6 结果49-56
• 3.6.1 钛合金基表面涂层表征49-52
• 3.6.2 PLGA微球在钛合金基HA涂层基体表面固定的稳定性52-53
• 3.6.3 PLGA-CIP微球的体外释放及体外抗菌53-56
• 3.7 讨论56-57
• 3.7.1 材料系统56
• 3.7.2 载药系统56-57
• 3.8 本章小结57-58
• 第4章 高密度聚乙烯材料与PLGA微球的结合58-65
• 4.1 实验试剂及实验仪器58
• 4.2 高密度聚乙烯表面改性58-59
• 4.3 高密度聚乙烯材料表征59
• 4.4 高密度聚乙烯与PLGA微球结合稳定性59-60
• 4.5 PLGA-GS微球浸泡PBS不同时间后体外抗菌活性研究60
• 4.6 结果与讨论60-63
• 4.6.1 HDPE表面改性结果与讨论60-61
• 4.6.2 HDPE表面微球固定结果与讨论61-63
• 4.6.3 浸泡PBS不同时间PLGA-GS微球抗菌活性结果与讨论63
• 4.7 本章小结63-65
• 结论65-66
• 致谢66-67
• 参考文献67-81
• 攻读硕士期间已发表及待发表论文81

【参考文献】

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1 关键,顾宜;医用塑料的选材[J];工程塑料应用;2001年02期

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本文编号：829915