可塑性纳米羟基磷灰石/聚羟基丁酸酯-羟基戊酸酯共聚物-聚乙二醇庆大霉素释药系统研制

目的研制可塑性纳米羟基磷灰石/聚羟基丁酸酯-羟基戊酸酯共聚物-聚乙二醇[nano-hydroxyapatite/poly(3-hydroxybutyrate-hydroxyvalerate)-polyethyleneglycol,nano-HA/PHBV-PEG]庆大霉素(gentamicin,GM)局部药物释放系统(drugdeliverysystem,DDS),为治疗骨髓炎提供一有效方法。方法以纤维蛋白胶为微球支架,nano-HA为GM载药核心,外包裹PHBV及PEG,制成可塑性nano-HA/PHBV-PEG-GM-DDS。电镜观察nano-HA、载药nano-HA和载药nano-HA/PHBV-PEG微球形貌特征。将可塑性nano-HA/PHBV-PEG-GM-DDS植入36只新西兰大白兔股骨内,术后12个不同时间点K-B法检测其血液、皮质骨和松质骨GM浓度,评价可塑性nano-HA/PHBV-PEG-GM-DDS体内释药效果。结果nano-HA呈短棒状,长度<60nm。载药nano-HA呈晶体自然凝聚状态,表面吸附大量GM,平均粒径为200.5nm。载药nano-HA/PHBV-PEG微球表面形态一致,为多孔皱缩结构,平均粒径为34.5μm。GM浓度与抑菌环直径呈线性相关,相关系数为0.998。术后第1天可塑性nano-HA/PHBV-PEG-GM-DDS周围皮质骨和松质骨中GM浓度分别为95.50±16.50μg/ml和80.20±13.80μg/ml,其后逐渐下降,致第56天时为5.60±1.60和5.10±1.30μg/ml,高于GM对金葡菌的最低抑菌浓度(2μg/ml)。结论可塑性nano-HA/PHBV-PEG-GM-DDS具有较好的体内缓释作用,临床上对于骨髓炎的治疗有应用前景。

多孔载药纳米羟基磷灰石/聚酰胺/壳聚糖复合材料的制备与性能

以纳米羟基磷灰石(n-HA)、聚酰胺(PA)、壳聚糖(CS)为原料,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)与氯化钠(Na Cl)为致孔剂采用溶液共混法和粒子致孔法,载入抗生素红霉素(EM),研制一种新型多孔载药纳米羟基磷灰石/聚酰胺/壳聚糖/红霉素复合骨组织修复材料。研究了其孔隙率、抗压强度、X射线衍射谱图、红外光谱图、SEM和药物释放曲线,探讨了CS含量及红霉素释放量对材料性能的影响。结果表明,当PVA/Na Cl为1:6时,材料总孔隙率为72%和抗压强度为0.71MPa,扫描电镜显示多孔n-HA/PA/CS复合材料孔的直径在100~500μm之间,适合血管、骨组织的长入以及营养物质的运输。当CS的含量从0增到30%时复合材料药物的释放量从41.6%增到82.4%,表明可降解材料CS的加入有利于药物溶出。

抗感染纳米羟基磷灰石局部药物缓释微球的研制及体外释药实验

目的研制抗感染纳米羟基磷灰石(nano-HA)药物缓释微球,为骨髓炎的治疗提供一新型的局部药物缓释系统(DDS)。方法采用nano-HA为载药核心载体,外包裹生物相容性好且可降解的聚羟基丁酸酯-羟基戊酸酯共聚物/聚乙二醇(PHBV/PEG),承载硫酸庆大霉素(GM)制成nano-HA-PHBV/PEG-GM缓释微球,研究其结构及体外释药特性。结果微球具有明显缓释作用,90mgDDS体外释放实验显示第1天释放量为165.2μg/mL,其后下降并以较低水平稳定释放,维持有效释药时间在28d以上。结论抗感染nano-HA药物缓释微球具有良好的体外缓释作用,有广泛的应用前景。

纳米羟基磷灰石的制备及在不稳定药物递送中的应用

羟基磷灰石是天然骨组织中无机质的主要成分,具有良好的生物相容性、亲和性及生物降解性。被广泛地用于骨组织替代材料、整形和整容外科材料,是一种无毒、无致癌、无副作用的生物活性材料。近年来,基于纳米羟基磷灰石颗粒的新型药物传递载体在药学研究领域十分活跃。因此,本文就近年来纳米级羟基磷灰石材料的常用制备方法及在不稳定药物传递系统方面的应用进行总结归纳。

纳米羟基磷灰石/胶原药物载体的制备

以湿法制备出平均粒径为50nm的羟基磷灰石粉体,并采用超声分散,将纳米羟基磷灰石分散在酸溶的胶原稀溶液中。测试结果显示,羟基磷灰石在胶原溶液中形成了稳定的分散体系,该分散体系的稳定性与体系的pH值以及羟基磷灰石和胶原的相对浓度有关。

纳米羟基磷灰石/胶原材料复合硫酸庆大霉素缓释系统体内释放实验

目的制备纳米羟基磷灰石/胶原材料复合硫酸庆大霉素缓释系统(nano-HA/C-GM-DDS),观察其体内释药效力,以寻求更好的抗生素缓释系统。方法①制备纳米羟基磷灰石/胶原材料复合硫酸庆大霉素缓释系统;②体内释放实验:将nano-HA/C-GM-DDS聚合物植入大鼠股四头肌,术后第1、3、5、7、9、12、18、24天各选6只大鼠,取股四头肌肌肉组织,用标准曲线计算出各标本药物浓度,用SPSS 12.0统计软件包绘制nano-HA/C-GM-DDS的释药浓度与时间关系图,光镜下观察肌肉组织的炎性反应。结果术后第1天肌肉中nano-HA/C-GM-DDS庆大霉素质量浓度为(130.35±9.25)mg/L,其后逐渐下降,至术后第24天时肌肉中庆大霉素质量浓度仍可达(5.25±1.01)mg/L,局部组织中庆大霉素质量浓度仍在金黄色葡萄球菌最小抑菌浓度(2 mg/L)以上。结论 nano-HA/C-GM-DDS在体内有较好的缓慢释放效应,是一种较好的治疗骨组织感染的生物材料。

纳米羟基磷灰石在生物医学领域中的应用研究

综合近年来国内外有关纳米羟基磷灰石的研究报道,对纳米羟基磷灰石在在生物医学领域的研究进展进行综述。

多孔纳米羟基磷灰石的制备及药物缓释性能

用模板法制备三维多孔纳米羟基磷灰石(HAP),考察陈化温度、初始pH等因素对HAP形貌结构及成分的影响;用制备的HAP作为药物载体制备阿莫西林(AM)-HAP,考察磷酸盐缓冲溶液(PBS)的pH对AM-HAP缓释行为的影响。结果表明,陈化温度低于284.16 K时,生成杂质磷酸钙;陈化温度越高,HAP的粒径越小。pH小于10.2时,有磷酸钙生成,HAP为片状,粒径为334 nm;而pH为10.2时,生成纯的HAP,HAP为棒状,粒径为134 nm。AM-HAP具有很好的缓释性能以及选择性脱附性能,在pH为5.7的PBS溶液中,缓释前1.5 h的AM的脱附率达到48.3%,总脱附率达92.8%。

多孔载药n-HA/PEEK/CS复合材料的制备与性能

首先以纳米羟基磷灰石(n-HA)、聚醚醚酮(PEEK)、壳聚糖(CS)为原材料进行复合,制得n-HA/PEEK/CS复合材料;然后采用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)/NaCl作为致孔剂对复合材料进行致孔,载入抗生素类药物红霉素(EM),制备出一种新型多孔载药复合骨修复材料n-HA/PEEK/CS/EM。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、力学测试、紫外-可见分光光度计(UVVis)表征了该复合材料的形貌结构、力学性能及药物缓释性能。结果表明:当m(PVP)∶m(NaCl)=1∶6时,可以得到孔隙率为51.6%、抗压强度为6.98MPa的n-HA/PEEK/CS/EM复合材料;当CS的质量分数由0增加到30%时,最大药物释放质量浓度由39.8μg/mL增加到52.0μg/mL;药物载入后无新化学键生成;材料形成了三维立体多孔结构,孔径为5~50μm,有利于营养物质的运输及细胞、组织的长入。

纳米羟基磷灰石-地塞米松载药体系的制备及体外缓释研究

以CaCl2和Na2HPO4·12H2O为前驱体,在生物安全性能良好的十二烷基硫酸钠(SDS)-聚乙烯吡咯烷酮(PVP)体系中,采用化学沉淀法水热合成得到了纳米羟基磷灰石(nHAP)。采用透射电镜、红外光谱、X射线衍射等方法对产品的形貌、晶相、化学组成等进行表征,结果显示:所制备的nHAP为长40～120 nm、宽约30 nm的纳米棒,晶体形貌规则,结晶良好。采用地塞米松作为药物负载对象的研究证实,所合成的nHAP载药性能良好;体外药物缓释实验表明,nHAP-地塞米松载药体系在模拟体液环境中,12 h后药物释放率才达到96.8%,具有良好的药物缓释效果。

pH敏感的纳米羟基磷灰石基电荷反转型给药系统的制备

以加载阿霉素的3-(2-氨基乙基)-氨丙基三甲氧基硅烷改性的纳米羟基磷灰石(DOX@nHAAAPS)作为正电荷的内核,二甲基马来酸酐改性的壳寡糖(COS-DMA)作为负电荷的外壳,通过静电作用组装形成纳米羟基磷灰石基电荷反转型给药系统(DOX@nHA-AAPS/COS-DMA),并对其形貌、结构、电荷反转特性、蛋白吸附和药物释放行为等进行分析与表征。结果表明:DOX@nHA-AAPS/COS-DMA在生理环境的pH值条件下具有低的蛋白吸附率和药物释放率,在肿瘤微环境的弱酸性条件下能观察到电荷反转现象、高的蛋白吸附率和药物释放率,为提高癌症化疗药物的递送效率提供新途径。

可塑形抗感染纳米羟基磷灰石药粒的研制及体外释放的实验研究

目的研制可塑形抗感染纳米羟基磷灰石(nano-HA)缓释药粒,为骨髓炎的治疗提供一种新型的局部药物缓释系统(LDDS)。方法采用nano-HA为载药核心载体,外包裹生物相容性好且可降解的聚羟基丁酸酯-羟基戊酸酯共聚物/聚乙二醇(PHBV/PEG),承载硫酸庆大霉素(GM)制成nano-HA-PHBV/PEG-GM缓释微球,复合nano-HA-PHBV/PEG-GM缓释微球与纤维蛋白凝胶(FS)研制出一种可塑形LDDS,研究其抑菌作用及体外释药特性。结果可塑形LDDS药粒有明显的抑菌圈,对金黄色葡萄球菌的抑菌作用长达56d,体外释放实验显示第1天释放量为154.3μg/mL,其后下降并以较低水平稳定释放,维持有效释药时间在49d以上。结论可塑形抗感染nano-HA药粒具有良好的体外缓释作用,操作简便,可预塑成各种形状的特点,为治疗骨髓炎提供了一条有效的治疗途径。