骨髓炎是临床上常见的复杂病症之一,主要致病菌为金黄色葡萄球菌。为了克服传统骨髓炎治疗方案的缺点,本文结合目前研究较热的药物输送系统,以能够有效杀死金黄色葡萄球菌的万古霉素为模型药物,设计了两种体系,一种为靶向纳米给药系统,另一种为温敏水凝胶给药系统。对于靶向纳米给药系统,我们选择的靶分子为能够对骨骼的无机质羟基磷灰石(HA)产生特异性吸附的阿仑膦酸钠(ALN)。通过开环聚合,我们制备了具有良好生物相容性的具有端羧基的PLGA-PEG-COOH,随后将ALN接枝到其所形成的纳米胶束表面,并通过核磁(1H-NMR)、动态光散射法(DLS)、透射电子显微镜(TEM)对其结构及粒径、表面形态进行表征,并对纳米胶束的释药行为、细胞相容性、HA吸附性能以及抗菌性能进行研究。释药研究结果表明,本纳米输药系统具有缓释作用。将BMSCs和L02两种细胞与材料共培养,MTT实验结果显示,所制备的材料具有良好的细胞相容性。HA吸附结果表明,本纳米胶束溶液能够有效吸附在HA表面,同时载药纳米胶束能够对金黄色葡萄球菌产生有效的抑制作用。从以上结果我们可以得出,本研究中制备的PLGA-PEG-ALN纳米胶束在靶向输送万古霉素用于骨髓炎的治疗方面具有广阔的应用前景。对于温敏水凝胶给药系统,我们通过开环聚合制备了具有良好生物相容性和可降解性的PLGA-PEG-PLGA载体材料,调节疏水段的长度,得到了具有不同相转变温度的水凝胶,并对水凝胶的相转变机理进行了研究。在低温下,载体材料在溶液中以自由胶束的形式存在,随着温度的升高,胶束之间互相粘连,胶束的“粗大化”效应导致了最终凝胶的形成;温度继续升高,胶束的疏水性大大增强,即会从溶液中沉淀出来。随着聚合物疏水段的增长或浓度的增大,其水凝胶溶液转变成凝胶的温度降低。在低温下,将万古霉素直接溶于聚合物溶液,即完成了药物的包封过程,包封率100%,在37℃形成水凝胶后对药物具有缓释作用,酸性环境下药物释放较快。MTT实验表明所制备的材料对BMSCs具有良好的细胞相容性,形成的水凝胶可注射到骨髓炎部位。载万古霉素后,水凝胶可起到与纯万古霉素相当的杀菌效果。综合以上各点,本研究中制备的温敏水凝胶可以注射的方式用在骨骼部位,在对金黄色葡萄球菌引起的骨髓炎的局部治疗方面具有很大的应用潜力。因此,本研究中制备的骨靶向纳米系统和可注射温敏水凝胶系统均对骨髓炎的治疗具有重大的应用价值,为以后药物输送系统用于骨髓炎的临床治疗提供了重要参考。