硫酸钙基载药骨修复材料

论文摘要

硫酸钙作为一种植骨材料修复骨缺损,具有良好的生物相容性、可降解吸收性、成骨能力和力学特性等。由于硫酸钙的诸多优点,可作为植骨材料,应用在开放式手术中,填充骨缺损部位,但对于可注射的硫酸钙修复骨缺损的研究尚不多见。本文以医用硫酸钙为基材,在其中添加了成核剂、塑化剂、表面修饰剂,改善了材料的综合性能,并添加了药物,制备出了一种可注射原位成型的硫酸钙载药植骨材料。对两种最佳配比的材料（OL-1和OL-2）进行生物相容性研究,研究结果表明,OL-1材料与细胞的相容性更好;急性毒性试验中所有试验动物无中毒症状,说明所有材料浸提液合格;在感染骨缺损模型预试验中采用OL-1材料作为植入材料,植入20周后通过X光片监测发现骨缺损部位大概有2/3已愈合,试验结果证明这种可注射载药材料对于感染骨缺损的治疗和愈合具有积极作用。此外,硫酸钙载药后用于开放式手术中的研究较为普遍,许多研究表明这种材料存在吸收较快,载药后药物释放过快的问题。本文以HCS为基材,模具法制备硫酸钙串珠载药材料,在串珠表面用不同材料加以涂饰,以延长硫酸钙串珠材料的降解和药物的释放时间。研究结果表明用生物相容性好的聚乳酸聚乙醇酸（PLGA）作涂饰材料,并在其中加入不同的造孔剂,制备成原位成孔表面涂层串珠材料时,涂层后材料降解明显减慢,从未涂层的30天左右延长到60-90天;以原位成孔表面涂层串珠材料为载体,载不同的药物,研究药物的释放情况。研究表明,与未涂层材料相比,所有涂层材料药物释放速率明显减小。所有载庆大霉素的药物释放完全时间均在50天以后。载药量越大,平均每天释放的药物也越多,但释放百分比基本相同;涂层数越多,药物缓释作用越明显;而药物种类不同,药物缓释时间也不相同,药物亲水性越好,释放速度越快,而亲水性较差,药物释放速度也较慢。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 骨修复材料
• 1.1.1 骨修复材料及其特点
• 1.1.2 常见的骨修复材料
• 1.2 载药骨修复材料的研究
• 1.2.1 控制释放给药系统的定义及优点
• 1.2.2 药物释放体系相关材料
• 1.2.3 载药骨修复材料的研究进展
• 1.3 生物材料的评价
• 1.3.1 引言
• 1.3.2 评价方法
• 1.4 骨修复材料——硫酸钙
• 1.4.1 引言
• 1.4.2 硫酸钙骨修复材料的性能特点
• 1.4.3 研究课题的提出
• 第二章 实验部分
• 2.1 原料、药品、仪器及设备
• 2.1.1 原料及药品
• 2.1.2 仪器及设备
• 2.2 可注射硫酸钙植骨材料的制备
• 2.2.1 HCS 的制备
• 2.2.2 可注射植骨材料的制备
• 2.3 可注射硫酸钙植骨材料的生物相容性评价
• 2.3.1 体外细胞培养
• 2.3.2 急性毒性试验
• 2.3.3 感染骨缺损动物模型试验预实验
• 2.4 硫酸钙基串珠材料的制备
• 2.5 结构性能测试
• 2.5.1 红外光谱分析（FTIR）
• 2.5.2 扫描电镜分析（SEM）
• 2.5.3 X 射线粉末衍射分析（XRD）
• 2.5.4 力学性能测试
• 2.6 硫酸钙基串珠材料的体外降解
• 2.6.1 PBS 缓冲溶液的配制
• 2.6.2 材料吸水率的测定
• 2.6.3 材料的体外降解
• 2.7 表面涂饰材料对串珠体外降解速率的影响
• 2.7.1 亲水性表面涂饰材料（壳聚糖/海藻酸钠）对材料降解的影响
• 2.7.2 疏水性表面涂饰材料（聚乳酸聚乙烯醇共聚物）
• 2.7.3 原位成孔表面涂饰材料
• 2.8 原位成孔表面涂饰材料对载药串珠药物释放速率的影响
• 2.8.1 载药串珠材料表面涂层
• 2.8.2 载药涂层串珠药物释放
• 第三章 结果与讨论
• 3.1 可注射硫酸钙植骨材料生物相容性研究
• 3.1.1 引言
• 3.1.2 体外细胞培养实验
• 3.1.3 急性毒性试验
• 3.1.4 感染骨缺损模型试验预试验
• 3.2 硫酸钙串珠材料的制备及性能分析
• 3.2.1 引言
• 3.2.2 DCS 和HCS 的性能分析
• 3.2.3 材料力学性能测试
• 3.3 硫酸钙串珠材料的体外降解研究
• 3.3.1 引言
• 3.3.2 材料吸水率测定
• 3.3.3 材料体外降解
• 3.4 表面涂饰材料对串珠体外降解速率的影响
• 3.4.1 引言
• 3.4.2 亲水性涂饰材料对串珠体外降解的影响
• 3.4.3 疏水性涂饰材料对串珠体外降解的影响
• 3.4.4 原位成孔表面涂饰材料对串珠体外降解的影响
• 3.5 表面涂饰材料对载药串珠药物释放的影响
• 3.5.1 引言
• 3.5.2 原位成孔涂层材料对载药串珠药物释放的影响
• 第四章 结论
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢