生物降解高分子多孔微球的制備與應(yīng)用研究.pdf

1、通過(guò)改進(jìn)的雙乳液揮發(fā)法制備的合成型生物降解高分子多孔微球具有良好的生物相容性和生物降解性?；谄浔旧淼目捉Y(jié)構(gòu)和制備工藝的可調(diào)節(jié)性，在組織工程和藥物傳遞等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有著極大的使用價(jià)值。對(duì)合成型生物降解高分子微球的制備工藝進(jìn)行調(diào)控以制備不同孔結(jié)構(gòu)和負(fù)載生物活性因子如藥物、基因、激素的研究已經(jīng)取得大量成果。隨著人們對(duì)生命科學(xué)研究的不斷推進(jìn)和對(duì)生理認(rèn)識(shí)的不斷深入，生物降解高分子多孔微球在生物醫(yī)用材料這一學(xué)科交叉領(lǐng)域的應(yīng)用也在不斷拓展。將合成型

2、生物降解高分子與其預(yù)期使用環(huán)境的更好地融合成為一個(gè)研究的焦點(diǎn)。對(duì)制備多孔微球用的生物降解高分子材料自身進(jìn)行雜化改性、拓展其應(yīng)用領(lǐng)域的研究方興未艾。本文利用已有報(bào)道的羥基磷灰石接枝聚乳酸復(fù)合物制備多孔微球，通過(guò)制備工藝和對(duì)微球表面的調(diào)控，制備出具有良好凝血效果的有機(jī)無(wú)機(jī)雜化的微納米級(jí)多孔微球。同時(shí)，本文利用有機(jī)藥物葡萄糖酸鈣制備了葡萄糖酸鈣接枝聚乳酸復(fù)合物，研究了其生物相容性和生物降解性，利用該復(fù)合物制備多孔微球并研究微球的體外礦化行為。

3、另外，本文比較了細(xì)胞在不同表面性質(zhì)微球上的粘附與鋪展?fàn)顟B(tài)。具體的研究?jī)?nèi)容如下:
　　1、以納米級(jí)羥基磷灰石(HA)和消旋丙交酯(D，L-LA)單體為原料，以原位開(kāi)環(huán)聚合方法制備了羥基磷灰石設(shè)計(jì)含量為15％和25％的羥基磷灰石接枝消旋聚乳酸(HA-g-PDLLA)納米復(fù)合材料。采用改進(jìn)的雙乳液揮發(fā)法制備出三組粒徑較為接近的PDLLA、15HA-g-PDLLA和25HA-g-PDLLA微球，并使用2M的乙二胺溶液分別對(duì)其降解30min

4、、60min和90min。通過(guò)掃描電子顯微鏡、熱重分析儀、X射線(xiàn)光電子能譜儀對(duì)制備的各組微球形貌、內(nèi)部和表面的羥基磷灰石和鈣元素含量進(jìn)行了分析。通過(guò)血小板粘附實(shí)驗(yàn)和血液凝固實(shí)驗(yàn)考查了各組微球的止血性能。考查了血液在羥基磷灰石表面的凝固過(guò)程。通過(guò)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)的分析，提出了HA-g-PDLLA復(fù)合物微球的凝血機(jī)理。所制備的25HA-g-PDLLA系列復(fù)合物微球表現(xiàn)出最為卓越的凝血效果和與血小板粘附的性能，成為新型的可供選擇的止血?jiǎng)?br>　

5、　2、以葡萄糖酸鈣(CG)和D，L-LA單體為原料，以原位開(kāi)環(huán)聚合方法制備了單體/葡萄糖酸鈣重量設(shè)計(jì)比例為10、30、60、120和200的葡萄糖酸鈣接枝消旋聚乳酸（CG-g-PDLLA）復(fù)合材料。使用傅里葉變換紅外光譜儀、核磁共振譜儀和凝膠滲透色譜儀表征復(fù)合物的結(jié)構(gòu)及分子量，證明復(fù)合物中含有PDLLA成分，并且該聚合反應(yīng)為分子量可控的聚合反應(yīng)。使用示差掃描量熱儀測(cè)定制備復(fù)合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，發(fā)現(xiàn)復(fù)合物中葡萄酸鈣的存在使得復(fù)合物較純的

6、PDLLA具有更高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。使用掃描電子顯微鏡觀(guān)察復(fù)合物的斷面形貌，證明葡萄糖酸鈣與基質(zhì)很好相容且均勻分布。使用酶降解和堿降解研究復(fù)合物的生物降解和堿降解行為，發(fā)現(xiàn)復(fù)合物的酶降解行為受到葡萄糖酸鈣的抵制作用，而堿降解行為對(duì)分子量有強(qiáng)烈依賴(lài)性。使用人成骨肉瘤細(xì)胞MG-63研究復(fù)合物材料的細(xì)胞相容性，實(shí)驗(yàn)表明，細(xì)胞可以在復(fù)合物膜上很好地鋪展、增殖。
　　3、研究了葡萄糖酸鈣接枝消旋聚乳酸復(fù)合物微球的體外礦化行為。采用改進(jìn)的雙乳

7、液揮發(fā)法制備出CG-g-PDLLA微球，并使用0.2M的氫氧化鈉溶液對(duì)其分別降解10min、20min和30min，考查了復(fù)合物微球在1.5倍模擬體液(1.5SBF)中孵育14天的體外礦化行為。通過(guò)掃描電子顯微鏡、熱重分析儀、X射線(xiàn)電子能譜儀等對(duì)各組微球礦化前后的形貌、組成和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了追蹤式的表征。發(fā)現(xiàn)微球可以誘導(dǎo)磷灰石在其表面的附著，附著的磷灰石具有與羥基磷灰石相同的化學(xué)結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)且其鈣磷比約為1.31。通過(guò)與純PDLLA組微球礦

8、化磷灰石的定量對(duì)比，提出復(fù)合物中葡萄糖酸鈣組分對(duì)其表面羧基誘導(dǎo)磷灰石的成核具有一定抑制作用。而延長(zhǎng)氫氧化鈉對(duì)微球的降解時(shí)間、延長(zhǎng)體外礦化時(shí)間可以減弱這一抑制作用。
　　4、考查了復(fù)合物組成和內(nèi)水相致孔劑用量對(duì)微球形貌的影響，結(jié)果表明微球的孔結(jié)構(gòu)隨著致孔劑用量的增加而增大，且過(guò)多的致孔劑用量不利于微球的應(yīng)用。復(fù)合物中親疏水物質(zhì)的比例則會(huì)影響微球的表面形貌，親水性物質(zhì)含量較多時(shí)，容易出現(xiàn)波浪狀的溝壑。比較了胺解和水解對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)的促進(jìn)作