【摘 要】
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目前临床上对于骨缺损的治疗主要仍为自体骨、异种或同种异体骨和人工合成的骨替代材料来进行移植。然而,对于自身本就有全身性慢性疾病比如糖尿病、甲状腺功能减退、慢性骨感染、恶性肿瘤、钙磷代谢紊乱以及骨质疏松症的人群来说,骨缺损的愈合就尤为困难。因此这就需要研究和开发能够负载相关药物的骨修复材料以满足临床需求。所以从生物安全性、良好的成骨性能以及局部药物长期释放的角度出发,本研究首先使用溶胶凝胶结合模板法
【基金项目】
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国家重点研发计划(Grant No.2018YFC1106300); 国家自然科学基金联合基金(Grant No.U1501245); 国家自然科学基金项目(Grant No.51672088)
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目前临床上对于骨缺损的治疗主要仍为自体骨、异种或同种异体骨和人工合成的骨替代材料来进行移植。然而,对于自身本就有全身性慢性疾病比如糖尿病、甲状腺功能减退、慢性骨感染、恶性肿瘤、钙磷代谢紊乱以及骨质疏松症的人群来说,骨缺损的愈合就尤为困难。因此这就需要研究和开发能够负载相关药物的骨修复材料以满足临床需求。所以从生物安全性、良好的成骨性能以及局部药物长期释放的角度出发,本研究首先使用溶胶凝胶结合模板法并且使用浸泡硝酸钙溶液二次煅烧技术制备了钙含量可控的介孔生物活性玻璃(MBG),并且将其与PLGA复合制备了具有良好药物负载及缓释性能的复合微球。在此基础上,通过对于亲水性不同的药物进行负载,最终获得了载药复合微球,并对其物化性能和生物学性能进行进一步探究,主要研究内容如下:1)通过改变模板剂CTAB用量,结合溶胶-凝胶法,制备了一系列比表面积高,孔径、孔体积均较大且分散性良好的介孔生物活性玻璃MBG,并且通过浸泡硝酸钙乙醇溶液再二次煅烧的方法实现其钙含量的稳定可控。2)通过调整所制备的MBG的用量,利用微乳液技术制备不同质量分数(0 wt%/10wt%/20 wt%/30 wt%)的MBG/PLGA复合微球,通过其降解实验、离子溶出实验以及ALP、茜素红染色实验观察到,介孔生物活性玻璃的复合可以中和一部分PLGA降解产生的酸性物质,有助于减少炎症反应,同时提高了其成骨性能。3)使用亲水性药物小檗碱(BBR)、疏水性药物淫羊藿苷(ICA)作为药物模型,制备载药复合微球。研究发现,相比于单纯MBG载药,载药复合微球具有明显的缓释作用并且有长达60天以上的持续释放时间。并且载药MBG、载药复合微球都具备良好的生物相容性以及促进m BMSCs细胞成骨分化的作用。本研究成功制备出一种基于MBG/PLGA复合微球的骨修复材料,通过大量实验证明其具有良好生物相容性、成骨能力以及药物负载、缓释能力。对于本身有基础疾病或者难愈合的骨缺损患者,有望在局部实现长时间药物释放同时促进骨愈合。
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