多孔納米羥基磷灰石作為骨相關(guān)藥物控釋載體的研究.pdf

1、羥基磷灰石(Hydroxyapatite,Ca10(PO4)6(OH)2),一種生物陶瓷材料,因其成分與天然骨組織相似、具有良好的吸附性、生物相容性和骨傳導性,以及可被應(yīng)用在骨組織藥物載體和骨填充等生物醫(yī)學領(lǐng)域而受到廣泛關(guān)注。作為藥物載體,不同形貌和表面性能的羥基磷灰石材料對于不同藥物分子包載性能影響的研究是目前研究的熱點。由于制備的材料顆粒較大、可注射性差、穩(wěn)定性不佳以及釋藥速率不合理等原因,可應(yīng)用于臨床的材料較少。本實驗中,維生素C

2、(VC)既作為HAP的所載藥物,對HAP的形貌也起到了調(diào)節(jié)作用,繼而形成制備了包載VC的HAP材料。
　　 本研究課題主要包含以下四項研究內(nèi)容:制備包載有VC的羥基磷灰石納米顆粒;并對載藥顆粒進行材料學方面的表征與分析,包括表面形貌、化學成分和結(jié)晶特點等;從藥劑學角度出發(fā),對所得載藥材料的藥物釋放動力學進行實驗、表征與分析,包括藥物緩釋特點等;從生物學角度出發(fā),對所得載藥材料的體外生物學活性進行初步評價。
　　 首先,利

3、用超聲輔助的化學共沉淀法制備了多孔HAP納米材料,并實現(xiàn)了其對VC的包載,實驗中制備了三種載藥量的HAP納米球載體。采用透射電鏡、場發(fā)射掃描電鏡、氮氣吸附孔徑分析儀、X-射線粉末衍射儀、傅立葉紅外光譜儀和紫外分光光度計等對所得納米材料的微觀形貌、粒徑分布、孔徑分布、物相、表面官能團和負載VC量進行了表征和分析。結(jié)果表明:在實驗條件下,利用聲化學方法可以制得多孔HAP納米顆粒,并實現(xiàn)了其對VC的包載,實驗制備了三種載藥量的弱結(jié)晶HAP顆粒

4、,其粒徑分布較寬,平均孔直徑在15nm以下。
　　 其次,分析和表征了三種載藥顆粒的載藥率,并以模擬體液為藥物的溶出液,分別研究了三種載體的藥物釋放動力學性能,包括其緩釋性能和在不同超聲強度作用下的藥物釋放性能。結(jié)果表明:載體對VC具有緩釋的能力,持續(xù)釋藥長達1～2個月。在超聲輔助的條件下,三種載藥量的HAP納米球載體均具有持續(xù)釋藥的特點,增大超聲功率能夠加快載藥粒的釋藥速率。結(jié)合材料學和藥劑學方面的初步研究結(jié)果提出了載體與藥物

5、的相互作用及結(jié)構(gòu)形成的機理。
　　 最后,利用VC對MC3T3-E1細胞的堿性磷酸酶活性具有促進作用的特性,對載體材料的生物學活性進行了體外評價。短期細胞實驗表明,這種載有VC的材料能增強MC3T3-E1細胞的堿性磷酸酶活性,VC的生物學活性得到了保持,載體材料具有較好的細胞相容性。實驗結(jié)果預示了載藥顆粒能夠進一步促進骨組織膠原蛋白形成、骨鈣素沉淀和新骨生成,加速骨組織修復。
　　 本實驗利用材料學、藥劑學和生物學的研究