论文摘要
目的骨科内植物感染一直是个棘手的问题,人工关节置换术后感染更是灾难性的并发症,治疗也更具挑战性。骨科内植物感染以产生物被膜的金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌引起的慢性感染最为常见,由于细菌耐药问题越来越严重,所以迫切需要更加有效的方法来治疗耐药菌引起的骨科内植物尤其是人工关节感染。研究证明RIP可以抑制所有葡萄球菌菌株的毒性,是一种作用机制不同于传统抗菌素的全新制剂,本研究采用固相合成法、反相液相色谱法合成并提纯得到高纯度RIP,改良复乳-溶剂挥发法制备PLGA/RIP缓释微球,分析其表征;体外研究PLGA/RIP缓释微球的洗提学特征和抑菌活性,并对PLGA/RIP缓释微球的组织相容性和血液相容性进行评价;在前期实验的基础上建立全新的兔膝关节置换术后慢性感染的模型,以期真实模拟临床上常见的慢性感染,研究PLGA/RIP缓释微球在体内预防表皮葡萄球菌造成的兔膝关节置换术后慢性感染的效果。方法1、PLGA/RIP缓释微球的构建和体外洗提学研究:根据已知的氨基酸序列,采用固相合成法合成RIP粗品,利用反相高效液相法对RIP粗品进行纯化,对纯化后的RIP肽进行质谱分析、氨基酸组成分析、氨基酸序列分析和红外光谱分析。采用改良复乳-溶剂挥发法制备PLGA/RIP缓释微球,观察其表征,测定缓释微球的载药率和包封率。采用高效液相色谱法测定不同时点不同浓度PLGA/RIP洗提液的pH值变化,RIP的释放速度、累积释放量和洗提液中RIP的浓度,观察PLGA/RIP微球的体外释药特点。通过PLGA/RIP缓释系统对金黄色葡萄球菌ATCC25923的抑制,测定其有效抑菌环直径,比较不同时点洗提液抑菌环直径大小,判断不同浓度洗提液抑菌活性大小。2、体外研究PLGA/RIP缓释微球的血液相容性和组织相容性:选择溶血实验、凝血实验、血小板聚集实验,测定凝血酶原时间和活化部分凝血酶时间、观察PLGA/RIP缓释微球对兔白细胞、红细胞和血小板的影响,对PLGA/RIP血液相容性进行评价。选择急性全身毒性试验、MTT细胞毒性试验、肌肉内植入试验、过敏试验和热源试验,对聚乳酸乙醇酸/RNAⅢ抑制肽缓释微球的组织相容性进行评价。2、PLGA/RIP缓释微球预防兔膝关节置换术后葡萄球菌慢性感染的实验研究:在前期实验的基础上建立全新的兔膝关节置换术后慢性感染的模型,测定白细胞、C-反应蛋白、病理学检查、扫描电镜观察和激光共聚焦扫描检查,研究PLGA/RIP缓释微球在体内预防表皮葡萄球菌造成的兔膝关节置换术后慢性感染的效果。结果1、PLGA/RIP缓释微球的构建和体外洗提学研究:采用固相合成的方法可以合成得到稳定的RIP,经反相高效液相法纯化可得到纯度为96.8%的多肽,通过质谱分析、氨基酸组成分析、氨基酸序列分析、傅立叶红外光谱分析显示本研究中合成的RIP具有和天然RIP相同的氨基酸组成和序列结构。采用改良复乳-溶剂挥发法制备的PLGA/RIP缓释微球粒径均匀、表面光滑,包封率约为（68.22±6.20）%,载药率为（15.35±3.26）%。PLGA/RIP前12小时释药动力学方程为y=3.8507x+10.193,30天累积释药动力学方程为y=31.016x+59.611,均符合Huguchi方程,是较为理想的缓释载药体系。体外抑菌实验表明PLGA/RIP缓释微球具有抑菌活性。2、PLGA/RIP缓释微球的血液相容性和组织相容性研究:溶血实验、凝血实验和血小板聚集实验,凝血酶原时间和活化部分凝血酶时间测定证实了PLGA/RIP缓释微球对兔的溶血、凝血时间、血小板聚集以及白细胞、红细胞和血小板地数量均无明显影响,具有良好的血液相容性;急性毒性试验、MTT细胞毒性试验、肌肉内植入试验、过敏试验及热原试验证实了PLGA/RIP缓释微球不引起全身毒性反应,无细胞毒性,未见免疫排斥,不引起过敏反应,无热源性,具有良好的组织相容性和安全性。3、PLGA/RIP缓释微球预防兔膝关节置换术后葡萄球菌慢性感染的实验研究:通过白细胞计数、C-反应蛋白、病理学检查、荧光显微镜、扫描电镜和激光共聚焦扫描证实,术后兔膝关节每天注入1×102CFU的表皮葡萄球菌ATCC35984菌液0.25mL最终会导致实验动物发生慢性感染,而PLGA/RIP缓释微球在局部持续释放,可以预防持续存在的小剂量致病菌造成的兔膝关节置换术后慢性感染。结论采用固相合成法和反相高效液相色谱法可以制备高纯度的RIP,合成的RIP具有与天然RIP相同的结构组成和抑菌活性;采用改良复乳-溶剂挥发法制备的PLGA/RIP缓释微球粒径均匀、表面光滑,包封率和载药率较高,体外释放动力学符合Huguchi方程,是理想的缓释载药体系。PLGA/RIP缓释微球具有良好的血液相容性和组织相容性,可以安全地应用于关节局部。术后兔膝关节每天注入1×102CFU的表皮葡萄球菌ATCC35984菌液0.25mL最终会导致实验动物发生慢性感染,而PLGA/RIP缓释微球在局部持续释放,可以预防持续存在的小剂量致病菌造成的兔膝关节置换术后慢性感染。
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