鈦合金表面修飾的二氧化鈦納米管負(fù)載抗生素后藥物釋放及抗菌性研究.pdf

1、目的:通過(guò)電化學(xué)陽(yáng)極氧化法制備出二氧化鈦納米管材料，負(fù)載慶大霉素并在表面涂覆聚乳酸乙醇酸(PLGA)膜，研究其藥物載藥率及釋放特點(diǎn)。并通過(guò)體外及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)探索其抗菌性能。
　　方法:1.二氧化鈦納米管抗菌材料制備及相關(guān)檢測(cè):(1)采用電化學(xué)陽(yáng)極氧化法制備不同孔徑納米管材料;(2)采用負(fù)壓吸引法將慶大霉素載入二氧化鈦納米管，通過(guò)掃描電鏡、EDS能譜分析確定藥物載入并計(jì)算載藥率;(3)采用涂覆法制備材料表面PLGA膜，并用光學(xué)顯微鏡觀察

2、其形貌;(4)將載藥后的二氧化鈦納米管材料，根據(jù)有無(wú)PLGA膜分兩組，分別測(cè)定兩組材料藥物釋放率進(jìn)行對(duì)比;
　　2.載藥二氧化鈦納米管的體外抗菌性能檢測(cè):(1)實(shí)驗(yàn)分組:A組:負(fù)載慶大霉素且覆蓋有PLGA膜的二氧化鈦納米管材料組;B組:負(fù)載慶大霉素未覆蓋有PLGA膜的二氧化鈦納米管材料組;C組:未負(fù)載慶大霉素但覆蓋有PLGA膜的二氧化鈦納米管材料組;D組:空白對(duì)照;每組3個(gè);(2)采用抑菌圈檢測(cè)法:制備MH瓊脂細(xì)菌平板、制作抑菌實(shí)

3、驗(yàn)裝置，MH瓊脂細(xì)菌板需要每3天更換一次，定期記錄抑菌圈直徑大小，評(píng)價(jià)各組材料抗菌性能。
　　3.載藥二氧化鈦納米管的動(dòng)物體內(nèi)抗菌性能檢測(cè):(1)建立體內(nèi)實(shí)驗(yàn)大鼠肢體感染模型，確定引起肢體感染的恰當(dāng)細(xì)菌濃度。(2)分組同體外實(shí)驗(yàn)，每組5只，四組大鼠均注入適量菌液并植入各組相應(yīng)材料，術(shù)后正常飼養(yǎng)，從以下6個(gè)方面評(píng)價(jià)材料抗菌性能:①術(shù)后每天觀察大鼠狀態(tài)及患肢情況②術(shù)后定期行血白細(xì)胞計(jì)數(shù)檢測(cè)。③飼養(yǎng)至2周時(shí)對(duì)大鼠處死，行X線檢查，觀察比

4、較脛骨影像學(xué)變化。④觀察患肢及剖開(kāi)后脛骨髓腔的大體病理變化。⑤將局部脛骨髓腔組織作組織學(xué)染色觀察。⑥各組脛骨髓腔取出的二氧化鈦納米管材料，分別在瓊脂極上進(jìn)行劃痕細(xì)菌培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)24h，觀察各組細(xì)菌生長(zhǎng)情況。
　　結(jié)果:1.二氧化鈦納米管抗菌材料制備及相關(guān)檢測(cè)結(jié)果:(1)檢測(cè)結(jié)果示藥物確定能載入，材料表面PLGA膜覆蓋良好;(2)納米管孔徑由50nm增加至120nm，納米管的藥物負(fù)載率從61.0％提高至85.7％，但納米管徑在70

5、nm水平與100nm、120nm水平之間載藥率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而納米管徑在50nm、60nm水平與70nm水平載藥率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;(3)二氧化鈦納米管抗菌材料藥物釋放結(jié)果:未覆蓋PLGA膜的載藥Ti02納米管材料藥物完全釋放需8-9天，而覆蓋有PLGA膜的材料藥物完全釋放需30天左右。
　　2.載藥二氧化鈦納米管的體外抗菌性能檢測(cè)結(jié)果:A組抑菌圈可持續(xù)到接近30天才消失，而B(niǎo)組只能維持到9天左右，C組、D組不能產(chǎn)生抑菌圈。<

6、br>　　3.載藥二氧化鈦納米管的動(dòng)物體內(nèi)抗菌性能檢測(cè)結(jié)果:A組大鼠術(shù)后炎癥癥狀較輕，白細(xì)胞于術(shù)后3天內(nèi)短暫升高后逐漸降至正常，X線檢查未見(jiàn)明顯骨質(zhì)破壞，脛骨骨髓腔呈鮮紅色，未見(jiàn)明顯炎性物質(zhì)，組織切片HE染色也未見(jiàn)明顯炎性細(xì)胞浸潤(rùn)，材料劃痕細(xì)菌培養(yǎng)未見(jiàn)細(xì)菌生長(zhǎng);而C組及D組術(shù)后炎癥癥狀較重，白細(xì)胞術(shù)后一直升高，X線檢查可見(jiàn)骨質(zhì)破壞，脛骨骨髓腔可見(jiàn)大量黃色炎性物質(zhì)，使骨髓腔呈現(xiàn)黃色，組織切片HE染色可見(jiàn)大量炎性細(xì)胞浸潤(rùn)，材料劃痕細(xì)菌培養(yǎng)長(zhǎng)