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文檔簡介
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(shù)復(fù)位并植入內(nèi)固定支架進行治療。而由于傷口污染及引入內(nèi)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(chǎn)生超級細菌的風險,從而對人體健康甚至生命產(chǎn)生嚴重的威脅。在植入物表面構(gòu)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(shù),在骨折支架表面構(gòu)筑具有高載藥容量的聚合物膜,然后利用電紡絲技術(shù)將聚合物多孔纖維覆蓋到載藥膜表面,通過調(diào)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(jié)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(jié)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(zhì)量與沉積時間為線性關(guān)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(yīng)力應(yīng)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(jié)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(lǐng)域有潛在的應(yīng)用價值。
2.雙層結(jié)構(gòu)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(zhì)量比混合,利用靜電噴涂技術(shù)制備VH@PVA-B膜,VH@PVA-B膜浸泡于生理鹽水中,5 min內(nèi)VH完全釋放。為減慢VH的釋放速度,利用電紡絲技術(shù)在VH@PVA-B膜表面覆蓋聚乙烯醇縮丁醛(PVB)纖維氈,結(jié)果表明當PVB纖維氈的質(zhì)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(zhuǎn)變?yōu)槎嗫啄?。當PVB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(guān)系數(shù)R2高達0.982,證明VH從復(fù)合膜中的釋放屬于Fickian擴散。此外,經(jīng)過乙醇蒸汽處理
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