抗生素緩釋的系列骨缺損修復(fù)材料的研究.pdf_第1頁(yè)
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1、骨與關(guān)節(jié)的感染給患者帶來(lái)巨大的痛苦,對(duì)醫(yī)患雙方都帶來(lái)巨大的負(fù)擔(dān)??股氐膽?yīng)用對(duì)于絕大多數(shù)感染性疾病來(lái)說(shuō)都有著很高的治愈率,然而骨與關(guān)節(jié)感染卻例外。盡管目前外科技術(shù)和抗生素研究已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,但臨床骨科的感染仍然是一個(gè)難題。治療各種類型骨感染的主要目標(biāo)是將感染區(qū)域細(xì)菌的負(fù)荷降低到一定水平,使骨愈合過(guò)程得以正常展開。骨骼肌肉損傷和外科植入物術(shù)后所致的感染通常的治療方法是清創(chuàng)和引流以及全身使用抗生素。然而,全身抗生素治療局部感染十分困難

2、,因?yàn)橹挥泻苄∫徊糠值乃幬锟梢缘竭_(dá)目標(biāo)部位發(fā)揮作用,特別是在局部血供不足時(shí)更是如此。反復(fù)的手術(shù)以及一味的延長(zhǎng)抗生素使用時(shí)間常常是無(wú)效的,給個(gè)人和社會(huì)帶來(lái)很大的負(fù)面影響,因此預(yù)防感染在骨科臨床至關(guān)重要。局部抗生素載藥系統(tǒng)可以遞送高濃度的抗生素到病灶局部,同時(shí)避免長(zhǎng)期大量靜脈用藥的潛在副作用,如果本身可降解并且還可促進(jìn)骨修復(fù),必將得到廣泛應(yīng)用。
   目的:開發(fā)出一系列有機(jī)聚合物和無(wú)機(jī)的β-TCP為基礎(chǔ)的有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合材料,用不同的機(jī)

3、制負(fù)載萬(wàn)古霉素,釋放時(shí)間從數(shù)天到數(shù)周,用以滿足臨床上抗菌、抗感染各種時(shí)間跨度的需求。
   材料和方法:應(yīng)用天然來(lái)源的聚合物,海藻酸鈉、殼聚糖等在比較溫和的條件下溶解,并且和β-磷酸三鈣和萬(wàn)古霉素相混合,首先用滴入法加冷凍干燥的方法制備出海藻酸鈣/β-TCP/萬(wàn)古霉素復(fù)合顆粒狀材料,并對(duì)其進(jìn)行聚己內(nèi)酯的涂層處理,記錄其SEM、TGA等表征,觀測(cè)材料在涂層前后的抗生素體外釋放特征;隨后應(yīng)用混合加冷凍干燥的方法制備殼聚糖/β-TCP

4、/萬(wàn)古霉素復(fù)合多孔材料,也對(duì)其進(jìn)行聚己內(nèi)酯涂層處理,對(duì)其涂層前后的表征和釋藥特性進(jìn)行檢測(cè);最后以再生絲素蛋白為原料,應(yīng)用醇/水制孔法,冷凍干燥法制備出多孔的中空管狀材料,在中空管道中填加β-TCP/萬(wàn)古霉素,通過(guò)對(duì)其體外釋藥特性和體內(nèi)生物相容性以及骨缺損修復(fù)的效果的評(píng)估。
   結(jié)果:本課題研究的5種抗生素緩釋系統(tǒng)在體外均表現(xiàn)出良好的理化性能,表現(xiàn)出不同時(shí)間跨度的抗生素緩釋能力,海藻酸鈣/β-TCP/萬(wàn)古霉素微球可以在體外緩釋3

5、天,隨后完全崩解;PCL涂層可以一定程度控制海藻酸鈣/β-TCP/萬(wàn)古霉素微球在體外PBS中的擴(kuò)散釋放;濃度為2.5w/v%的PCL在海藻酸鈣/β-TCP/萬(wàn)古霉素微球表面涂布最均勻,有效體外緩釋時(shí)間能夠從涂層前的3天延長(zhǎng)到涂層后的8天。PCL涂層的海藻酸鈣/β-TCP/萬(wàn)古霉素微球由于生物相容性好,緩釋抗生素,可作為預(yù)防骨科相關(guān)感染的良好候選材料。殼聚糖/β-TCP/萬(wàn)古霉素可以在一定條件下,利用冷凍干燥的方法,制備出TCP分布均勻的

6、,多孔的材料,材料的孔徑可在196.4μm~205.2μm之間,孔隙率達(dá)到92.0%~95.5%之間。殼聚糖/β-TCP在一定條件下可以通過(guò)冷凍溫度的調(diào)節(jié)來(lái)調(diào)節(jié)孔徑的大小。殼聚糖/β-TCP/萬(wàn)古霉素復(fù)合抗生素緩釋材料可在體外保證14d左右的萬(wàn)古霉素釋放,并且仍然具有抗菌活性。在殼聚糖/TCP/萬(wàn)古霉素復(fù)合抗生素緩釋系統(tǒng)的表面涂層聚己內(nèi)酯(PCL)可以有效延緩該系統(tǒng)的早期爆釋,藥物僅通過(guò)聚合物涂層表面由于溶劑揮發(fā)所形成的小孔滲透水分和藥

7、物,因此,控制了藥物的釋放,使材料的釋放期限,從涂層前的12天,延長(zhǎng)到涂層后的最長(zhǎng)42天;2.5%PCL的二氯甲烷溶液,涂層效果最佳,且能夠達(dá)到最佳的萬(wàn)古霉素緩釋效果,2.5%的PCL涂層的材料在整個(gè)緩釋觀測(cè)期內(nèi)沒(méi)有明顯的爆釋,第1d的釋藥率僅為7.12±2.3%;第12的累積釋放率僅為40.58±2.1%。再生絲素蛋白中空管狀多孔支架內(nèi)填充β-TCP和抗生素,組織相容性良好,用來(lái)修復(fù)大段的兔骨缺損,不結(jié)合種子細(xì)胞,也能取得良好的修復(fù)效

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