可程序化設(shè)計殼聚糖仿骨材料及其藥物釋放行為的研究.pdf

1、骨壞死、骨結(jié)核、骨腫瘤或骨質(zhì)疏松均導(dǎo)致大尺寸骨缺損，我國因骨缺損需要骨修復(fù)材料的患者年均超過300萬。目前仿生骨材料的研究大多集中在組成仿生，而有關(guān)結(jié)構(gòu)仿生骨材料的研究卻屈指可數(shù)，主要是因為骨具有復(fù)雜且難以構(gòu)建的多尺度結(jié)構(gòu)。因此亟需開展更真實的模仿自然骨結(jié)構(gòu)和組成的研究。
　　本文基于函數(shù)濃度波程序化設(shè)計與構(gòu)建仿環(huán)骨板結(jié)構(gòu)殼聚糖，利用光學(xué)顯微鏡表征仿骨材料的多層結(jié)構(gòu)，分析了波型對層數(shù)、層厚及層排布的調(diào)控規(guī)律與形層機制。為加大調(diào)控范

2、圍和可設(shè)計精細度，引入了磷酸二氫鈉，利用SEM、ESEM表征仿骨材料結(jié)構(gòu)，探索了弱酸處理對殼聚糖骨材料的影響，結(jié)合XRD初步研究了層狀結(jié)構(gòu)殼聚糖模板對礦物原位合成的調(diào)控作用?；谖⑶蚪M裝，結(jié)合液氮處理微球工藝，制備了仿松質(zhì)骨結(jié)構(gòu)與組成的殼聚糖/磷灰石骨材料。最后研究了仿環(huán)骨板結(jié)構(gòu)殼聚糖對骨結(jié)核藥物利福平（RFP）和地塞米松磷酸鈉（DSP）的體外釋放行為。
　　結(jié)果表明，在振幅（NaOH溶液濃度）不變的情況下，層厚和時間長度成正比關(guān)

3、系。在時間不變的情況下，振幅本身的大小不影響層厚，其變化規(guī)律影響層厚，即遞增的振幅產(chǎn)生更薄的層，遞減的振幅產(chǎn)生更厚的層。調(diào)整函數(shù)濃度波的振幅與周期內(nèi)浸泡時間的比例可獲得不同特征化厚度排布的同心層狀殼聚糖骨材料，屬于三維Liesegang Rings結(jié)構(gòu)，可以用反應(yīng)擴散理論解釋，且層厚可設(shè)計的最小間隔為20μm。磷酸二氫鈉的引入有望支持設(shè)計更精細的仿環(huán)骨板結(jié)構(gòu)。
　　磷灰石含量分別為30％，50%和70%的經(jīng)液氮處理塑型的殼聚糖/磷

4、灰石復(fù)合微球在高溫?zé)Y(jié)后形成的磷灰石陶瓷球表面呈現(xiàn)多孔結(jié)構(gòu)，且孔與孔之間相互聯(lián)通成網(wǎng)絡(luò)，為仿松質(zhì)骨結(jié)構(gòu)提供所需的高孔隙率。用1vol%的乙酸溶液作粘結(jié)劑將烘干的殼聚糖/磷灰石復(fù)合微球粘結(jié)成管狀，把燒結(jié)的磷灰石陶瓷球以緊密堆積的方式填充在管中得到孔隙率較大的仿松質(zhì)骨材料，并且可以按需設(shè)計任意形狀與磷灰石含量。
　　層層機械抽離與逐層載藥之后“過緊密”裝配的仿環(huán)骨板載藥殼聚糖實現(xiàn)了長效藥物釋放，在有效濃度范圍內(nèi)RFP體外持續(xù)釋放至60