礦化膠原-PLGA-PEG-PLGA共聚物涂層的制備及其藥物釋放行為研究.pdf

1、當(dāng)今用于硬骨組織修復(fù)的植入體材料要求其既具備高生物學(xué)響應(yīng)性，又具有良好的抗菌功能，從而有效提高植入手術(shù)質(zhì)量和成功率。礦化膠原是由磷酸鈣和膠原組成的復(fù)合材料，具有優(yōu)良的生物學(xué)響應(yīng)性，可以有效提高植入體表面的生物相容性。但由于礦化膠原涂層較薄，其抗菌藥物承載和緩釋能力并不理想。本文在前期礦化膠原涂層的研究基礎(chǔ)上，以鹽酸萬(wàn)古霉素為模型藥物，利用PLGA-PEG-PLGA共聚物納米膠束組裝來(lái)優(yōu)化涂層的藥物緩釋行為，以達(dá)到使植入體同時(shí)具備高生物學(xué)

2、響應(yīng)性和高效抗感染功能的目的。
　　采用電化學(xué)沉積在金屬鈦基板上制備礦化膠原涂層，通過(guò)探索電化學(xué)沉積機(jī)理，獲得了控制礦化膠原涂層微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵因素，即陰極附近pH的變化和膠原本身等電點(diǎn)大小。研究具有不同微觀結(jié)構(gòu)礦化膠原涂層的釋藥行為后發(fā)現(xiàn)，礦化膠原涂層的微觀結(jié)構(gòu)會(huì)對(duì)其藥物緩釋行為產(chǎn)生影響，但影響并不顯著。因此，通過(guò)調(diào)控礦化膠原本身的微觀結(jié)構(gòu)無(wú)法有效提高涂層的藥物緩釋能力。
　　通過(guò)直接溶解法和溶劑-透析法，制備得到尺寸分別為

3、300-600nm和15-30nm的PLGA-PEG-PLGA膠束。該膠束與鈦基板和磷酸鈣無(wú)親和作用，但與膠原有較強(qiáng)的親和力，故可利用礦化膠原涂層的多孔結(jié)構(gòu)作為膠束的容納空間，并可將涂層上裸露的膠原纖維作為膠束與礦化膠原涂層之間的結(jié)合位點(diǎn)。根據(jù)涂層在磷酸緩沖液(PBS)浸泡后的形貌觀察和組成分析，涂層在一周內(nèi)具有良好的穩(wěn)定性。
　　將PLGA-PEG-PLGA載藥膠束組裝入礦化膠原涂層得到礦化膠原/PLGA-PEG-PLGA共聚物

4、涂層后，涂層的藥物緩釋能力得到了有效優(yōu)化，初期爆發(fā)性釋放減弱，后期持續(xù)性釋放時(shí)間延長(zhǎng)。膠束制備方法、膠束濃度、載藥方式和礦化膠原涂層結(jié)構(gòu)對(duì)涂層的釋藥行為均具有一定的影響。本文利用修正過(guò)的Higuchi方程作為動(dòng)力學(xué)模型對(duì)涂層的釋藥行為進(jìn)行分析，并結(jié)合涂層和膠束的微觀結(jié)構(gòu)表征，得到膠束對(duì)涂層緩釋行為優(yōu)化的原因?yàn)?膠束可以改善藥物在整個(gè)涂層中的分布，并通過(guò)減小涂層的孔隙率和增加孔隙曲折度來(lái)減緩藥物擴(kuò)散。
　　體外金黃色葡萄球菌培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)