多层膜修饰的双相陶瓷复合骨化三醇在骨质疏松骨缺损中的应用

来源 :中国化学会2017全国高分子学术论文报告会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:winbourbit
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  骨科植入物的表面修饰,能够提高传统植入体的生物活性并赋予材料新的功能,为许多难治性骨缺损修复提供新的治疗途径。我们以壳聚糖(Chi)和透明质酸(HA)这两种天然聚多糖为组装体,在双相陶瓷(BCP)支架表面通过层层组装的方法构建多层膜,利用多层膜对药物的富集作用,将骨化三醇装载于HA/Chi 修饰的BCP 支架中以制备多功能复合支架。
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由于高性能软材料在催化、药物输送和生物材料等领域的应用需求日益增加,非常需要开发一种具有多刺激响应性和良好生物相容性的智能水凝胶。超分子交联网络由于交联点处的非共价作用可以在材料内部实现可逆的连接和断裂,从而显示出优异的刺激响应性、良好的机械性能和自修复能力,这将有助于构建自适应和智能材料,其可以通过外界环境微小的改变而实现宏观性质的变化。
基于AIE 的荧光成像和纳米科技在众多领域尤其是早期癌症诊断、追踪癌症治疗药物/基因运载工具和监控方面具有重要的应用价值。目前,AIE 荧光探针主要存在的难题是在长时间的体内循环过程中难以保持稳定的荧光性能,因而研究并开发具有结构简单、生物相容性良好和耐光性优异的AIE 荧光探针用于长期体外活细胞的成像跟踪和体内癌症的诊疗一体化研究有重要的意义。
首先分别以1,4-丁二醇、季戊四醇为引发剂合成了线形和星形两种不同分子结构的端羟基聚乳酸,进而以DCC为脱水剂通过酯化法向链端引入了显影小分子三碘苯甲酸,得到了具有X 光不透过性的功能化聚乳酸。并在此基础上采用水包油乳化法制备了包覆抗癌药物紫杉醇的X光显影载药微球。
本文报道了一种制备可生物降解和生物相容的多肽修饰的聚己内酯(PCL)的新策略。还原型谷胱甘肽(GSH-SH)和巯基改性的L-肌肽(L-carnosine-SH)用作模型多肽。接枝共聚物是通过PCL 侧链上的二硫吡啶基团和多肽分子上的硫基之间的硫基-二硫吡啶交换反应制得的。
相比于有机小分子染料,共轭聚合物荧光探针具有更高的摩尔吸光系数、更大的斯托克位移,并且在生物体内受酶、pH 变化等影响更小,是一类比较理想的构筑近红外荧光探针的材料。共轭聚合物的近红外荧光成像的研究才刚刚开始,还有许多问题需要解决,如如何通过分子结构的设计使其荧光波长更长;如何通过分子结构的设计减弱或避免聚合物荧光的聚集淬灭,获得更高的荧光量子效率等。
聚乙二醇(PEG)具有良好的水溶性和生物相容性,在生物体内具有stealth effect 和长循环效应,是应用最广泛的生物医用高分子材料。早期PEG 安全性的研究主要侧重其在动物体内的药代动力学行为或病理应答,并不能给出生物系统对PEG 在分子水平上的应答。随着系统生物学的发展,研究PEG 和生物系统在分子水平上的相互作用,有助于医用高分子材料的设计和生物相容性研究。
近年来,世界范围内的骨损伤发病率居高不下,亟待发展有效快速的治疗方案以减轻病人的痛苦和医疗负担。高强度双网络水凝胶的发展使之具备了骨修复所需的机械性能,成为极具潜力的骨组织工程复合支架材料,但获得优良生物相容性与力学强度兼备的水凝胶支架仍是一大挑战[1]。
活性氧物质浓度偏高是炎症和恶性肿瘤组织的生物学特征之一,可作为纳米药物或诊断试剂的靶标。本工作以氧族杂原子硫和硒为核心基元,利用己内酯衍生物开环聚合的可控性,设计合成了三种不同结构的两亲性氧化响应聚酯,系统研究了它们在过氧化氢催化下的结构变化及响应行为。
寡肽凝胶因子因其序列较短导致寡肽凝胶强度较差,功能相对单一,在生物医用领域表现出特定局限性。功能聚合物对寡肽凝胶进行掺杂改性为改善其力学强度,赋予凝胶新颖的生化功能提供了可行性。本文借助多肽固相有机合成技术制备含芳香环的小分子寡肽凝胶因子,引入生物相容性良好、可生物降解同时具有自由基清除功能的聚多巴胺与之通过非共价作用,以制备生物相容性好、同时具有清除自由基功能的新型寡肽凝胶。
复合还原氧化石墨烯(rGO)和壳聚糖(CS),采用水热法制得超顺磁性的rGO/CS/Fe3O4,Stober 法进行SiO2 包覆,制得壳核结构的磁性纳米颗粒(MSNPs);利用4-溴-二苯甲酮合成具有聚集诱导发光性质的二溴四苯乙烯(TPEBr2);MSNPs 与TPEBr2 通过γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)偶联得到荧光磁性双功能纳米颗粒(MFSNPs)。