临床上,由口腔肿瘤、严重外伤及先天因素导致的上颌骨损伤,需要进行手术切除,达到彻底治疗的目的。但是,上颌骨切除后造成的上颌骨缺损,不仅影响患者的面部形态,而且还给患者带来严重的咀嚼、吞咽、语言等功能障碍,因此必须对缺损的上颌骨进行修复重建,使患者从生理上和心理上都得到较好的恢复。目前,在上颌骨修复重建中,普遍采用的是赝复体修复重建的方法。该方法具有创伤小、塑建性好、对缺损区肿瘤复查方便,同时能够较好地恢复患者的面部形态及咀嚼、吞咽、语言功能的优点。硅橡胶(silicone elastomer, SE)赝复材料,具有毒性小、机械性能好的特点,被广泛应用于赝复体的制作,是目前颌面部组织缺损修复的首选材料。但是,硅橡胶具有称量(质量)大的特点,影响手术中及患者使用时的固位性,出现移位后,需要不断地校正复位,保证患者的正常生活。但是,反复操作增加了患者的痛苦,给患者造成了极大的不便,影响愈后效果。另外,硅橡胶表面抛光打磨困难,其自身细胞毒性又小,为细菌等病原微生物的滋生、繁殖提供了有利条件,增加了口腔炎症的发生机会；而病原微生物侵入到赝复体内部后,会侵蚀、降解赝复体,进而缩短赝复体的使用寿命。载药纳米粒是由天然(或合成)的高分子材料,包裹固态或液态药物构成的粒径小于1μm的微小球状实体。目前,在药学领域中,用作制备载药纳米粒的载体材料有很多种,主要包括壳聚糖、聚乳酸、聚羟基丁酸酯、聚乳酸-羟基乙酸共聚物等。聚乳酸-羟基乙酸共聚物(poly (lactic-co-glycolic acid), PLGA)具有生物相容性良好、体内可生物降解的特点,广泛用于药物缓释制剂的研究,另外,PLGA的体内代谢产物主要为水和二氧化碳,具有不引起机体炎症反应、免疫反应和细胞毒性反应的优点。目前,进入市场销售的PLGA纳米粒制剂主要有：WHO批准的一次性注射疫苗-破伤风类毒素PLGA纳米粒注射剂；第一个多肽类PLGA控释纳米粒注射剂—黄体酮生成素释放激素-Triptorelin-PLGA纳米粒注射剂；日本武田公司开发的Leuproreling等。目前,有学者将中空微球加入到硅橡胶中,对硅橡胶进行改性,发现将中空微球加入到硅橡胶后,能够显著降低硅橡胶密度,同时对硅橡胶的物理机械性能也有一定的改善。因此,课题组设想,将目标抗生素制备成载药纳米粒,再填充到硅橡胶中,以制备出具有一定抗菌活性的轻质、新型硅橡胶制剂,扩大硅橡胶的临床应用范围。临床常见的口腔炎症,是由多种病原微生物引起的,而具核梭杆菌是其中的一种主要致病菌,该细菌是一种无芽胞的条件致病型厌氧杆菌,革兰氏染色呈阴性。在对上颌骨缺损组织进行赝复体植入修复治疗后,具核梭杆菌的聚集位置会向赝复体表面转移,尤其是在患者术后抵抗力下降时,致病性更强,易引起口腔炎症的发生。具核梭杆菌不仅能促进细菌生物膜的形成,增加细菌的致病性,而且能促进单核细胞的促炎细胞因子释放,提高NF-κ-B因子的活性,严重时,还会诱导牙槽骨损失,降低骨组织的密度,影响患者愈后效果。苯酰甲硝唑(metronidazole benzoate, MEB)是硝基咪唑类抗生素,主要用于治疗厌氧菌引起的感染性疾病。苯酰甲硝唑具有无味、脂溶性好、抗菌谱广的特点,对梭杆菌属(包括具核梭杆菌、坏死梭杆菌和微生子梭杆菌等)、脆弱类杆菌群属(脆弱类杆菌、吉氏类杆菌、普通类杆菌和多形类杆菌等)、真杆菌属(包括粘液真杆菌)都有抗菌作用。目前,英国、美国、日本已经将苯酰甲硝唑收录进药典,用于治疗厌氧菌引起的感染。在中国也有苯酰甲硝唑胶囊剂、片剂、干混悬剂销售。综上所述,课题组设想制备一种载有苯酰甲硝唑聚乳酸-羟基乙酸纳米粒的硅橡胶制剂(metronidazole benzoate-loaded poly (lactic-co-glycolic acid) nano-particles silicon elastomer, MEB-PLGA-Nps-SE),以期开发出质轻、具长期抗菌活性的新型硅橡胶赝复材料,提高硅橡胶赝复体的固位性以及减少口腔炎症的发生机会,从而扩大硅橡胶的应用范围,提高患者的生活质量。该设想主要基于两方面考虑,一是将制备的轻质PLGA纳米粒填充到硅橡胶中,达到对硅橡胶的改性,使硅橡胶具有一定抗菌活性；二是利用纳米粒的密度小、空间大的特点,达到减小硅橡胶密度的效果,同时利用PLGA的缓慢降解性质,进而对苯酰甲硝唑起到缓释的作用,同时在硅橡胶的作用下对药物进行“二次”缓释,达到避免药物“突释”,延长药效时间的目的。基于上述目的,本文主要进行以下几个方面的研究。根据MEB和PLGA的物理性质,课题组设计采用单相乳化-溶剂挥发法制备苯酰甲硝唑聚乳酸-羟基乙酸纳米粒(MEB-PLGA-NPs)。在研究初期,首先进行MEB-PLGA-NPs处方前研究,包括：确定MEB的最大吸收波长、优化MEB-PLGA-NPs中MEB的含量测定方法、载药量、包封率测定方法和冻干工艺的确定。在此基础上,以载药量为指标,通过对MEB用量、载体材料PLGA用量、表面活性剂PVA浓度、搅拌速度、油相与水相比例等进行单因素考察,研究MEB-PLGA-NPs的制备处方和制备工艺。再通过正交设计优化处方和制备工艺。采用最佳处方工艺制备得到三批MEB-PLGA-NPs,各批次样品复溶性好,呈白色流动性好的粉末状产物,其载药量为3.59±0.15%,包封率为39.52±1.65%,粒径为312.03±12.77nm。体外释放考察结果显示,实验中制备的MEB-PLGA-NPs呈现明显的缓释现象,在考察24h时,药物的累积释放度为29.03±2.66%；120h时达到49.70±4.08%；240h时,达到最高55.60±5.01%。实验中通过采用改良的硅橡胶制备方法,分别将不同质量比(W/W)的(0%、0.2%、0.4%、0.8%、1.2%)苯酰甲硝唑(和自制的MEB-PLGA-NPs)填充到硅橡胶中,制备得到苯酰甲硝唑硅橡胶(metronidazole benzoate-silicone elastomer, MEB-SE)制剂(和MEB-PLGA-NPs-SE制剂)。实验中制备的硅橡胶制剂表面光滑,无气泡残留,经扫描电镜(scanning electron microscope, SEM)分析,填充物在硅橡胶制剂中分散均匀,且随着填充物投入量的增加,硅橡胶制剂中的填充物颗粒呈现增多的趋势。参考相关文献,对硅橡胶制剂进行药物含量分析,结果显示,测得的各实验组含药量占标示量的范围在97%-104%。对1.2%MEB-SE制剂和30%MEB-PLGA-NPs-SE制剂的体外释放考察结果分析,显示实验中制备的MEB-PLGA-NPs-SE制剂对苯酰甲硝唑具有更为明显的缓释作用。按照NCCLS药敏扩散法法规,对实验中制得的各组硅橡胶制剂进行了对具核梭杆菌ATCC10953的抗菌活性评价。结果显示各实验组(MEB-SE制剂或MEB-PLGA-NPs-SE制剂)对具核梭杆菌具有明显的抗菌活性,其中30%MEB-PLGA-NPs-SE对具核梭杆菌的抑菌环为22.10±0.17mm,并且各组之间有显著性差异。按照ISO10993-12：2002,对实验中制得的各组硅橡胶制剂进行了细胞毒性考察。结果显示在考察的24h、48h和72h时,各组的细胞毒性分级均在1级以下,按照细胞毒性判别标准,均达到合格的要求。赝复体植入口腔后,在患者咀嚼、吞咽和说话时,在各个方向作用下,会对其自身的物理机械性能会产生影响。因此,有必要对硅橡胶制剂的物理机械性能进行考察,为进一步的研究提供依据。本研究中按照ISO37：2005标准对各组硅橡胶制剂进行拉伸强度和拉断伸长率考察,结果显示,随着MEB(或MEB-PLGA-NPs)填充量的加大,对拉伸强度有显著性影响,而各组对拉断伸长率没有显著影响。按照ISO34-1：2004标准对各组硅橡胶制剂进行了撕裂强度考察,结果显示,随着填充物MEB(或MEB-PLGA-NPs)的增加,撕裂强度呈减小的趋势,当MEB-PLGA-NPs填充量达到20%时,对撕裂强度有显著性影响。按照ISO7619-1：2004标准对各组硅橡胶制剂进行了邵氏A硬度考察,结果显示,随着MEB(或MEB-PLGA-NPs)的加入,邵氏A硬度呈增加的趋势,各硅橡胶制剂组与空白硅橡胶组比,均有显著性差异。按照GB9891-88标准对各组硅橡胶制剂进行了密度考察,结果显示,随着MEB(或MEB-PLGA-NPs)的加入,硅橡胶密度呈减小的趋势,当MEB-PLGA-NPs填充量达到20%时,对硅橡胶密度有显著性影响。综上所述,本课题组制备得到了一种具有抗具核梭杆菌ATCC10953活性、质轻、对苯酰甲硝唑缓释的新型硅橡胶制剂。实验中采用单相乳化-溶剂挥发法制备的MEB-PLGA-NPs粒径大小、分布均一,电镜下观察为圆形或类圆形,均一性较好,经冻干处理后,得到复溶性好、流动性好的白色粉末状产物。体外释放研究证实,实验中制备的MEB-PLGA-NPs对苯酰甲硝唑具有明显的缓释作用；而实验中制备的MEB-PLGA-NPs-SE制剂对苯酰甲硝唑具有更为明显的缓释作用。抗具核梭杆菌实验表明,30%MEB-PLGA-NPs-SE对具核梭杆菌ATCC10953的抑菌环为22.10±0.17mm,能够达到对具核梭杆菌ATCC10953的有效杀菌作用,结合30%MEB-PLGA-NPs-SE的体外释放结果,可以推断MEB-PLGA-NPs-SE具有长期抗具核梭杆菌的潜力。细胞毒性实验,显示各组硅橡胶制剂的细胞毒性分级均为合格。物理机械性能考察表明,MEB(或MEB-PLGA-NPs)填充量的不同,对硅橡胶制剂的物理机械性能有不同的影响,其中对密度减小的作用随填充量的加大更为显著,30%MEB-PLGA-NPs-SE制剂组密度为0.967g/cm3,实验中制备的MEB-PLGA-NPs可以达到减轻硅橡胶质量的目的。