骨折支架表面構筑雙層結構聚合物膜控釋抗生素的研究.pdf

1、開放性骨折是創(chuàng)傷骨科的常見病，隨著現(xiàn)代化交通工具的普及和人們生活節(jié)奏的加快，病例逐年遞增，并且治療困難。嚴重的骨折必須通過手術復位并植入內固定支架進行治療。而由于傷口污染及引入內固定支架所導致的創(chuàng)口感染幾乎是不可避免的，嚴重時可導致骨髓炎，必須通過抗生素給藥進行治療。然而，傳統(tǒng)口服及注射抗生素藥物容易對人體重要器官造成不可逆的損傷，長期不間斷抗生素給藥也存在產生超級細菌的風險，從而對人體健康甚至生命產生嚴重的威脅。在植入物表面構筑載藥涂

2、層局部遞送抗生素，是解決上述問題的有效策略。鑒于此，本文利用靜電噴涂技術，在骨折支架表面構筑具有高載藥容量的聚合物膜，然后利用電紡絲技術將聚合物多孔纖維覆蓋到載藥膜表面，通過調整纖維孔徑的密度及尺寸控制抗生素的釋放速度。主要研究工作總結為以下兩方面:
　　1.靜電噴涂聚乙烯醇微凝膠制備聚合物膜
　　以硼砂作為交聯(lián)劑，在水溶液中制備聚乙烯醇-硼砂(PVA-B)微凝膠。利用靜電噴涂方法，以PVA-B為基元，制備PVA-B微凝膠膜

3、。研究結果表明，當PVA和硼砂濃度分別為25 mg·mL-1和3.0 mM時，得到粒徑為712.4 nm均勻分散的微凝膠。PVA-B膜的質量與沉積時間為線性關系，沉積速率為0.187mg·cm-2·h-1。噴涂時間為1h時，得到厚度為1.35μm微凝膠膜。通過傅里葉紅外(FTIR)、熱重分析(TGA)對微凝膠膜進行表征;通過應力應變曲線研究了微凝膠膜的力學性能。以槲皮素作為藥物模型，研究了PVA-B微凝膠膜的藥物負載能力，結果表明PVA

4、-B微凝膠膜具有高藥物負載能力，在藥物遞送領域有潛在的應用價值。
　　2.雙層結構聚合物膜控釋鹽酸萬古霉素
　　將鹽酸萬古霉素(VH)與PVA-B微凝膠以1∶1的質量比混合，利用靜電噴涂技術制備VH@PVA-B膜，VH@PVA-B膜浸泡于生理鹽水中，5 min內VH完全釋放。為減慢VH的釋放速度，利用電紡絲技術在VH@PVA-B膜表面覆蓋聚乙烯醇縮丁醛(PVB)纖維氈，結果表明當PVB纖維氈的質量為1.036 mg·cm-2

5、時，VH的釋放可以持續(xù)4d。為了進一步減緩VH的釋放速率，利用乙醇蒸汽處理PVB纖維氈，隨著處理時間的延長，PVB纖維氈的接觸角降低，孔密度減少，孔尺寸縮小，逐漸轉變?yōu)槎嗫啄ぁ．擯VB纖維氈(0.842 mg·cm-2)用乙醇蒸汽處理12 min時，VH的釋放時間可以持續(xù)35 d（滿足臨床給藥需求），利用Weibull模型擬合VH釋放行為，相關系數(shù)R2高達0.982，證明VH從復合膜中的釋放屬于Fickian擴散。此外，經過乙醇蒸汽處理