粒径均一、多级缓释的活性PLGA/CS微球的研究

来源 :大连医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wyslymx2
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目的:本实验借鉴电纺PLGA微球结合乳化壳聚糖微球形成复合PLGA/CS微球方法,运用双电喷的方法制备PLGA/CS复合微球。且通过载药率测试、粒径分析、圆二色和飞行时间质谱仪以及细胞和细菌实验来证实双电喷复合微球不仅在微球粒径和形貌上有所提高,双电喷微球的缓释和载药率均取得良好效果,且电喷微球的生物相容性优良。方法:3.微球的形貌及粒径分布情况扫描电子显微镜(SEM)观察微球形态、激光共聚焦显微镜观察PLGA微球以及负载药物在微球以及复合微球中的整体分布情况。4.微球的包埋率用乙腈和PBS溶液溶解并测量PLGA微球负载药物,用2%的醋酸溶液和乙腈溶液测量PLGA/CS微球负载药物,ELISA试剂盒和紫外分光光度计分别用来检测微球中药物的载药情况。5.缓释曲线微球定量放在5ml的EP管内,然后加入2ml的PBS溶液放在38C°、70转每分钟的摇床内,在固定的时间点取出1ml缓释液,再加入1ml的新鲜PBS溶液。最后根据所载具体药物选择不同测试方法,研究微球的缓释学行为。6.PLGA/CS复合微球所载药物的结构分析用圆二色谱仪和飞行时间质谱仪检测从PLGA/CS微球中缓释出来药物的分子质量和二级结构。7.双电喷微球缓释液的抑菌性能牛津杯法来评价复合微球缓释液内的抗菌肽(Pac-525)对金黄色葡萄球菌的抑菌活性。将200ul不同时间段复合微球的缓释液,滴入牛津杯后置于密度为1×105金黄色葡萄球菌琼脂培养板上,恒温培养箱内培养,通过抑菌环来评价各时间段缓释液的抑菌效果。8.微球缓释液的细胞活性评价将鼠来源的骨髓间充质干细胞用不同时间段的复合微球缓释液来诱导其向成骨细胞分化,并染色观察骨结节的形成。结果:SEM可见电纺PLGA微球,粒径均一、表面致密。因微球制备过程中加入蛋白药物,微球表面呈皱缩状,可见部分PLGA微球散在分布于复合微球表面。本实验研究了不同电压和不同孔径注射针对PLGA、CS微球粒径影响,采用了5、6、7、8号直径的注射针和6KV、8KV、11KV、14KV的电压强度来研究电压和注射针孔径对微球粒径的影响。SEM和激光粒度分析仪发现,当电压8KV时随着注射针的尺寸增加,PLGA微球粒径无明显变化,而CS微球粒径则随着注射针尺寸增加而增大。当用8号注射针,而用不同参数电压时,随电压增大,PLGA微球粒径渐变小,当电压增加到14KV时PLGA微球有成丝状迹象,且CS微球形貌变得不完整,呈破碎块状。因此采用中间参数8KV电压和8号注射针来制备PLGA和CS微球,粒度分析仪测得此参数制备CS微球的粒径集中在250-350μm之间,PLGA微球粒径集中在6-10μm之间。CS微球中BSA和CHA的包埋率均在90%以上,rh BMP-2和Pac-525的包埋率也在90%以上。模拟体内环境研究微球的缓释学行为,由于大部分的PLGA微球被包裹在壳聚糖微球的内部,所以除了附着在壳聚糖微球外表面的PLGA微球以外,复合微球内部的PLGA微球需要等壳聚糖外壳降解完才能缓慢释放;所以缓释行为呈现比较明显的二级缓释特征。运用圆二色谱仪和飞行时间质谱仪,检测到电喷前后的药物分子质量和二级结构与负载之前一致。结果表明蛋白药物的理化性质没有影响,后用金黄色葡萄球菌和鼠来源的未分化间充质干细胞检测多肽和蛋白的抑菌以及诱导成骨细胞分化作用,生物活性功能均未变。结论:Pac-525、rhBMP-2和模型药物BSA、CHA均可以包载进PLGA/CS复式微球中;在整个复合微球制备、储存和缓释过程中,蛋白和多肽的分子质量、二级结构、活性均未受影响;多肽的抑菌性能和蛋白的诱导成骨活性未受影响:缓释过程可见明显多级缓释特征。
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