發(fā)布時間：2016-11-13 11:34

  本文關(guān)鍵詞：高強度介孔硅復合骨修復支架的構(gòu)建及微球藥物釋放機理研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《華南理工大學》 2015年

高強度介孔硅復合骨修復支架的構(gòu)建及微球藥物釋放機理研究

許為康  

【摘要】：當前無論國內(nèi)外,醫(yī)學界已經(jīng)認識到傳統(tǒng)的移植材料,如自體骨或異體骨,在臨床上應用時的致命缺點。所以,現(xiàn)在醫(yī)學界紛紛將眼光投向人工材料。由于聚合物基支架易于塑造,而且它們的性能可通過不同改性方法進行調(diào)整,從而滿足骨修復的臨床需求。聚合物基材料受到他們廣泛的青睞。具有生物學性能的骨修復材料跟其組成組分和作為載體時釋放的物質(zhì)(如藥物、離子或活性因子)的生物學性能都有莫大的關(guān)系。本課題旨在對傳統(tǒng)的PLGA微球支架進行改性,如添加進具有生物活性的組分,或進行表面改性,從而提高其生物應答特性。此外,還研究了親疏水性藥物從微球釋放的機理,建立相應的數(shù)學模型,為載藥微球的制備提供理論依據(jù)。本著生物安全性和載藥性能兩方面的考慮,首先使用自主制備的HMS與PLGA進行復合。HMS經(jīng)細胞毒性和體內(nèi)動物實驗檢測,生物安全性良好;比表面積大,具有蜂窩狀的介孔結(jié)構(gòu),具有作為體內(nèi)藥物釋放載體的潛力。與PLGA復合后其抗壓強度大幅度提高,約為原來的16~44倍,能滿足臨床對骨修復材料強度的要求,解決了一直以來高分子基材料強度不足的尷尬問題。作為具有優(yōu)秀物理化學性能的HMS/PLGA支架,但其生物學活性有待進一步提升,以滿足臨床需求。分別對HMS/PLGA復合支架進行進一步的修飾,包括HMS的微量生物活性元素摻雜、表面仿生礦化和引入無機活性材料三種方式,改性之后生物學性能皆得到顯著的提升。通過兩種較為溫和的方式將含鈣無機活性組分引入HMS/PLGA支架,并研究其對支架性能的影響。一方面,對HMS/PLGA支架表面進行體外礦化處理,得到磷灰石/HMS/PLGA支架,細胞相容性大幅度提升,種植于支架上的BMSCs數(shù)量增長約為改性前的185%。同時,模擬體液的浸泡,也使支架保持高強度抗壓強度,改性前后支架強度基本不變。另一方面,將納米碳酸鈣引入HMS/PLGA支架,復合之后支架上的細胞數(shù)量增長約80%。同時,進行成骨誘導分化的干細胞分泌的ALP也增長了30%左右,分泌的膠原也顯著增多,進一步提升了該復合支架的生物學性能。將具有生物活性的鑭摻入HMS,使它的生物應答特性顯著增強。La-HMS與BMSCs共培養(yǎng),釋放出微量的鑭離子,調(diào)控干細胞的成骨分化能力,并使干細胞分泌的ALP、Col-I、OCN、RUNX2等都增加35%左右,分泌的鈣結(jié)節(jié),膠原也顯著增多。將La-HMS與PLGA制備復合支架,然后進行礦化處理,動物體內(nèi)的骨修復實驗表明:到第12周時,兩種支架都已基本降解,相比于HMS/PLGA支架,礦化La-HMS/PLGA支架內(nèi)部有大量的血管、骨組織。鑭的摻入和礦物的沉積能顯著提高HMS/PLGA支架的生物應答特性。為構(gòu)建用于骨關(guān)節(jié)結(jié)核治療HMS/PLGA微球并研究其藥物釋放機理,選取親水性藥物INH和疏水性藥物RIF作為模型藥物。研究結(jié)果表明,HMS與PLGA復合后,復合微球的藥物緩釋性能明顯優(yōu)于單一的HMS或PLGA;分別使整個緩釋周期從1和30天左右延長到60天以上,解決純HMS和PLGA藥物釋放周期短的問題。同時在假設(shè)微球內(nèi)藥物都裝載進HMS后以聚集體形式分散在微球內(nèi)的基礎(chǔ)上,建立了以藥物分布狀態(tài)為模型參數(shù)的藥物釋放數(shù)學模型。該模型對兩種親疏水性藥物的釋放都具有很好的適用性,數(shù)據(jù)擬合相關(guān)性0.96以上,該模型能進一步指導載藥支架的制備。

【關(guān)鍵詞】：
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R318.08
【目錄】：

下載全文 更多同類文獻

CAJ全文下載

(如何獲取全文？ 歡迎：購買知網(wǎng)充值卡、在線充值、在線咨詢)

CAJViewer閱讀器支持CAJ、PDF文件格式

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 熊亮;譚金海;方芙蓉;楊帆;;多孔碳酸鈣陶瓷修復骨缺損的生物力學評價[J];武漢大學學報(醫(yī)學版);2008年01期

2 奚廷斐;;生物醫(yī)用材料現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J];中國醫(yī)療器械信息;2006年05期

3 何樹;畢龍;劉建;孟國林;魏坤;魏欣苗;張金康;趙軼男;;新型六方介孔硅緩釋載體的生物安全性研究[J];中國矯形外科雜志;2012年03期

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 丁雨田;郭兵;胡勇;紀國慶;柴利強;;醫(yī)用Mg-Zn-Ca-Mn合金在PBS模擬體液中的腐蝕行為[J];材料導報;2012年06期

2 管仁國;王付興;李江委;朱立杰;;面向生物醫(yī)用的鎂合金成分及凝固組織研究[J];東北大學學報(自然科學版);2008年12期

3 楊帆;譚金海;邢林卿;熊亮;雷鵬程;;破骨細胞對多孔碳酸鈣陶瓷材料物降解的實驗研究[J];武漢大學學報(醫(yī)學版);2009年02期

4 張曉峰;蔣贊利;呂蘭欣;黃寧平;陳娟;王正;;PHBV復合HA納米纖維材料修復兔橈骨缺損的實驗研究[J];東南大學學報(醫(yī)學版);2011年03期

5 樊曉霞;任浩浩;陳抒天;王廣妮;鄧天煜;陳星陶;嚴永剛;;不同來源天然骨磷灰石的材料學性能比較研究[J];生物醫(yī)學工程學雜志;2014年02期

6 姚琦;郝立波;毛克亞;唐佩福;王繼芳;;多孔碳酸化羥基磷灰石水泥植入修復兔包容性骨缺損的力學分析[J];中國組織工程研究與臨床康復;2010年16期

7 蔣海洋;常華健;蔣勇;;復合材料的力學性能研究及其在醫(yī)學領(lǐng)域中的應用[J];醫(yī)療衛(wèi)生裝備;2007年11期

8 石路;李江委;管仁國;溫景林;;Ca、Mn對鎂合金凝固組織的影響[J];有色礦冶;2008年01期

9 張群英;嚴玉蓉;;復合材料在醫(yī)療器械中的應用[J];中國醫(yī)療器械信息;2012年02期

10 李丹;畢龍;劉民;王軍;呂榮;謝恩;金靜;胡蘊玉;;過氧化氫處理時間對異種骨移植替代物的影響[J];中國修復重建外科雜志;2009年05期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 劉杰;個體化組織工程骨修復長骨缺損實驗與臨床研究[D];第三軍醫(yī)大學;2008年

2 鄧墨淵;力生長因子E肽在臨界骨缺損修復中的作用及機制[D];重慶大學;2012年

3 熊昆;納米硅酸鋅的微波水熱合成及用于改善可降解無機生物材料的性能[D];華南理工大學;2013年

4 程德林;骨修復聚合物微球/支架的表面形貌構(gòu)建及其對干細胞影響規(guī)律研究[D];華南理工大學;2014年

5 邵洪波;新型氨基酸共聚物/磷酸鈣復合骨修復材料的相關(guān)研究[D];河北醫(yī)科大學;2015年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 郭淑杰;活性蛋白在聚乳酸羥基乙酸薄膜表面的固定化及其生物學活性的研究[D];河南大學;2011年

2 崔杰;去抗原異種松質(zhì)骨支架材料的制備及性能研究[D];新疆醫(yī)科大學;2011年

3 劉通;醫(yī)用鎂合金生物降解行為研究[D];華南理工大學;2011年

4 李丹;一維TiO_2納米材料的制備及其生物性能的研究[D];華南理工大學;2011年

5 高俊江;攪拌鑄造法制備短碳纖維增強鋁基復合材料[D];鄭州大學;2011年

6 史婕;氧化鈦納米管表面的蛋白吸附及其對成骨細胞行為的影響[D];西南交通大學;2011年

7 郭仕彪;生物可降解鎂合金的模擬腐蝕研究[D];西安工業(yè)大學;2012年

8 汪民;MMA-PEG-PLA兩親性嵌段共聚物的合成及其在制備膠束和藥物釋放中的應用[D];天津大學;2007年

9 肖云飛;聚甲基丙烯酸甲酯基復合材料人工骨板的制備及性能研究[D];武漢理工大學;2009年

10 鄧希光;AZ31鎂合金在模擬人體環(huán)境中的腐蝕行為研究[D];大連理工大學;2009年

【二級參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 徐晶;譚金海;魏任雄;熊健;熊亮;;多孔碳酸鈣陶瓷生物安全性評價[J];武漢大學學報(醫(yī)學版);2006年05期

2 郝素彬;再生醫(yī)學[J];日本醫(yī)學介紹;2001年01期

3 孫雪,奚廷斐;第三代生物醫(yī)學材料與再生醫(yī)學 國內(nèi)外市場需求的變化與發(fā)展[J];中國臨床康復;2005年26期

4 周曉;左朝暉;曹誼林;;組織工程骨修復骨缺損的研究進展[J];中國現(xiàn)代手術(shù)學雜志;2006年04期

5 陳洋 ,徐列明;四類藥物載體的研究與應用進展[J];中國藥物與臨床;2004年04期

6 金勛杰;閆景龍;楊顯生;;骨組織工程支架材料研究進展[J];中國骨質(zhì)疏松雜志;2006年04期

7 譚金海,陳曉明,陳振光,余國榮,王會學;多孔碳酸鈣陶瓷修復骨缺損的實驗研究[J];中華實驗外科雜志;2003年12期

8 譚金海,陳振光,魏任雄,王會學,熊健;多孔碳酸鈣陶瓷的細胞相容性研究[J];中華實驗外科雜志;2005年10期

9 孫雪;奚廷斐;;生物材料和再生醫(yī)學的進展[J];中國修復重建外科雜志;2006年02期

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孫紅;真皮支架材料的研究進展[J];中國美容醫(yī)學;2004年01期

2 崔福齋,孟波,張金山;介入治療中支架材料的研究進展[J];中國介入影像與治療學;2004年01期

3 吳燕,成國祥;可注射可吸收凝膠支架材料的研究進展[J];生物醫(yī)學工程學雜志;2005年01期

4 丁敏;;廈大研制出可將組織器官“種”在體外的醫(yī)用支架材料[J];功能材料信息;2006年04期

5 陳思;董念國;史嘉瑋;;組織工程心臟瓣膜支架材料進展[J];心血管病學進展;2008年06期

6 王雪力;侯理;譚競;湯克勤;夏和生;劉霆;;生物相容性聚氨酯支架材料的研究[J];高分子材料科學與工程;2008年02期

7 鄒明暉;董念國;;組織工程心臟瓣膜支架材料的研究與進展[J];中國組織工程研究與臨床康復;2010年29期

8 哈里木·克里木;王磊;齊海;;組織工程心臟瓣膜支架材料的選擇與應用[J];中國組織工程研究與臨床康復;2011年34期

9 郭各樸;馬青玉;王昉;趙波;章東;;聚乳酸微孔支架材料熱分解動力學特性[J];科學通報;2011年34期

10 張東憲;孫鵬霄;黃兆松;盧旭;韓一生;;用于人工韌帶的聚對苯二甲酸乙二醇酯支架材料的編織和力學性能分析[J];現(xiàn)代生物醫(yī)學進展;2012年12期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張亞;王曉東;;細胞復合型絲素支架材料修復兔橈骨骨缺損[A];蘇州市自然科學優(yōu)秀學術(shù)論文匯編(2008-2009)[C];2010年

2 楊光輝;王英杰;張世昌;劉濤;;聚氨酯支架材料內(nèi)肝細胞培養(yǎng)的初步研究[A];第一屆全國疑難重型肝病大會、第四屆全國人工肝及血液凈化學術(shù)年會論文集[C];2008年

3 趙斌;馬信龍;孫曉雷;李秀蘭;馬劍雄;徐康;張楊;郭躍;;低滲聯(lián)合凍干改良制備脫細胞神經(jīng)支架材料的研究[A];第十九屆全國中西醫(yī)結(jié)合骨傷科學術(shù)研討會論文匯編[C];2012年

4 莊禮彰;黃庭彬;單秋成;楊宏智;;客機之輔助發(fā)電機電纜線支架破壞分析[A];2010年海峽兩岸材料破壞/斷裂學術(shù)會議暨第十屆破壞科學研討會/第八屆全國MTS材料試驗學術(shù)會議論文集[C];2010年

5 樸東旭;陳曉東;張穎;葉玲;;時空匹配性細胞支架的新模型:可降解多元混構(gòu)體系[A];第九屆全國生物材料學術(shù)會議（CBMS-9）論文集[C];2002年

6 原林;戴景興;陳英;;組織工程化同種異體皮膚支架材料的實驗研究[A];解剖學雜志——中國解剖學會2002年年會文摘匯編[C];2002年

7 宋英翠;李勃;李亞運;;直寫三維無模成型技術(shù)制備生物醫(yī)用支架材料[A];第十七屆全國高技術(shù)陶瓷學術(shù)年會摘要集[C];2012年

8 顧刈非;張欣;黃文旵;王德平;;硼硅酸鹽玻璃支架材料在動物體內(nèi)外的降解性能[A];2009年上海市醫(yī)用生物材料研討會論文匯編[C];2009年

9 孫凱;李暉;年爭好;徐成;李瑞欣;張西正;;蠶絲蛋白復合膠原蛋白支架的制備及性能研究[A];天津市生物醫(yī)學工程學會第三十四屆學術(shù)年會論文集[C];2014年

10 王海燕;周曾同;;不同支架材料構(gòu)建人口腔黏膜樣組織的比較研究[A];2004年上海市口腔醫(yī)學學術(shù)年會論文匯編[C];2004年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 吳一福;[N];中國醫(yī)藥報;2006年

2 記者　白毅;[N];中國醫(yī)藥報;2006年

3 韓富明 蘇玉軍 楊月清;[N];陜西日報;2004年

4 王世煥 韓富明;[N];醫(yī)藥經(jīng)濟報;2004年

5 謝秉源 周去非 王瑛慧;[N];中國醫(yī)藥報;2006年

6 本報記者 王海燕;[N];解放日報;2012年

7 實習生 范圓圓;[N];科技日報;2014年

8 本報記者 王飛雁;[N];北京日報;2010年

9 張?zhí)锟?[N];中國醫(yī)藥報;2014年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 許為康;高強度介孔硅復合骨修復支架的構(gòu)建及微球藥物釋放機理研究[D];華南理工大學;2015年

2 王林;緩釋腎上腺髓質(zhì)素支架材料的制備、表征及體外生物活性評價[D];吉林大學;2011年

3 劉艷秋;表面沉積薄膜的鐵基支架材料與生物機體相互作用研究[D];西南交通大學;2015年

4 張凌漢;多孔羥基磷灰石支架材料的制備及其材料學特性和生物學特性的實驗研究[D];北京協(xié)和醫(yī)學院;2013年

5 黃博;Ⅱ型膠原/透明質(zhì)酸/6-硫酸軟骨素組織工程髓核支架材料的體內(nèi)外生物學性能研究[D];第三軍醫(yī)大學;2010年

6 劉文濤;仿生骨修復支架材料的設(shè)計及其成骨誘導機制的研究[D];吉林大學;2013年

7 張寧;采用相轉(zhuǎn)化法制備的可降解生物多孔3D和4D支架修復骨缺損[D];吉林大學;2015年

8 劉源崗;新型自控降解殼聚糖基組織工程支架材料的制備與性能[D];暨南大學;2006年

9 付文宇;基于逆向工程的動脈瘤及支架的數(shù)值模擬研究[D];北京工業(yè)大學;2010年

10 夏磊磊;體外組織工程支架材料的制備及其對成骨細胞增殖的影響[D];湖南大學;2014年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李志鴻;新型ALN/HA/CS支架材料對BMSCs成軟骨分化的影響[D];內(nèi)蒙古大學;2015年

2 趙姍;納米纖維素的光固化及其組織工程支架的可控制備研究[D];華南理工大學;2015年

3 盛露瑤;載BMP短纖維涂覆多孔HA支架制備及其性能表征[D];西南交通大學;2015年

4 劉劍陽;多孔顆粒堆積磷灰石支架的構(gòu)建及載藥性能的研究[D];西南交通大學;2015年

5 楊艷秋;具有定向孔結(jié)構(gòu)的多孔BCP支架的制備與性能[D];華南理工大學;2015年

6 張甲龍;復合材料多面體支架設(shè)計與成型技術(shù)研究[D];北華航天工業(yè)學院;2015年

7 崔川;冠心病不穩(wěn)定型心絞痛患者冠狀動脈小血管長病變應用樂普支架、EXCEL支架、Xience V支架的療效對比[D];河北醫(yī)科大學;2015年

8 亢婷;VEGF165基因修飾的hADSCs與改性絲素蛋白支架材料構(gòu)建血管化組織工程脂肪的實驗研究[D];蘭州大學;2015年

9 裴婭珍;低晶不溶性絲蛋白支架的制備及體外細胞實驗研究[D];蘇州大學;2015年

10 張燁;不同濃度明膠對新型材料支架生物性能的影響[D];山西醫(yī)科大學;2015年

  本文關(guān)鍵詞：高強度介孔硅復合骨修復支架的構(gòu)建及微球藥物釋放機理研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：173018