羟基磷灰石_海藻酸钠_壳聚糖复合微球的制备及性能研究

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1、广东药科大学硕士研究生学位论文分类号：___________密级：__________UDC：___________羟基磷灰石/海藻酸钠/壳聚糖复合微球的制备及性能研究姓名：邓诗婷学号：2111540038院系：药学院学位类型：学术学位专业：药剂学研究方向：生物医用材料的制备及性能研究导师：贲永光副教授论文提交日期：2018年5月23日论文答辩日期：2018年5月18日学位授予单位：广东药科大学二〇一八年五月广东药科大学硕士研究生学位论文STUDYONTHEPREPARATIONANDPROPERTIESOFHYDROXYAPATITE/SODIUMALGINATE/CHITOSAN

2、COMPOSITEMICROSPHERESCandidate：Shi-tingDengStudentID：2111540038Affiliation：SchoolofPharmacyAcademicDegreeApliedfor：MasterofMedicineSpeciality：PharmaceuticsSupervisor：Prof.Yong-guangBiAssistantSupervisor：DayofDefence：May2018Degree-Conferring-Institution：GuangdongPharmaceuticalUniversityMay2018广东

3、药科大学硕士研究生学位论文羟基磷灰石/海藻酸钠/壳聚糖复合微球的制备及性能研究摘要骨缺损的修复治疗是骨外科亟待解决的棘手问题，制备具有高生物相容性、多功能的骨移植替代物是骨组织工程领域的研究热点。羟基磷灰石（HA）是脊椎动物牙齿和骨的主要无机成分，不仅具备较高的生物相容性，还具有良好的骨传导性。迄今为止，学者们探索出了多种制备HA的方法，但传统的制备方法大都存在制备时间长和过程繁琐等缺点，因此，寻找一种操作简便的、高效的和环境友好的新合成技术制备HA，将有助于HA的推广及应用。由于人工合成的单一HA降解速率慢，可塑性差，易团聚。同时，不规则形状的骨替代物植入机体内容易对损伤部位造成二

4、次损伤，为克服这些缺点，本文将HA纳米粒与其他高分子材料制备成规则型的复合材料，以期获得更加优异的性能。因此，本文深入研究了羟基磷灰石/海藻酸钠/壳聚糖复合微球的制备及其性能，以期为复合微球在骨组织工程及药物传递系统等应用领域提供方法和依据，其主要的研究内容及结论如下：（1）采用双频超声法制备HA纳米粒，探讨超声参数（功率和时间）对HA纳米粒形貌和相组成的影响，找出适宜的制备工艺条件，并初步探讨超声空化效应强度对HA晶体的影响机理。结果表明：双频超声法能快速有效地制备出棒状的HA纳米粒，双频超声系统能显著有效地增强超声空化效应强度，增强的空化效应强度能有效地改善I广东药科大学硕士研究

5、生学位论文HA纳米粒的分散性和降低颗粒粒径。与传统制备方法相比，双频超声法明显缩短合成时间且绿色环保，有望成为一种新型的、快速有效的、环境友好型的合成HA纳米粒的方法。（2）采用乳化交联法将HA、壳聚糖（CS）、海藻酸钠（SA）复合构建成具有三维空间结构的HA/SA/CS三元复合微球，考察制备条件对复合微球形貌和分散性的影响，研究发现SA浓度，水油相体积比，HA含量，乳化剂用量和转速均对复合微球形貌和分散性有较大的影响。（3）以盐酸阿霉素（Dox·HCl）为药物模型，比较HA，HA/SA和HA/SA/CS三种材料的的载药量和包封率，并研究HA/SA/CS/Dox复合微球在不同PH值的

6、模拟体系环境中的体外释药性能，并对释药曲线进行模型方程拟合。结果表明，单一HA纳米粒的载药量为（1.18mgDox/20mgHA），包封率为11.77%。HA/SA/CS复合微球的载药量为（9.37mgDox/20mgHA/SA/CS），包封率为93.72%。HA纳米粒的载药量远低于HA/SA/CS复合微球的载药量，说明三元复合微球的三维空间结构有利于包载更多的药物。HA/SA/CS/Dox载药微球的体外释药行为具有PH响应性，缓释性，在不同PH值的释放介质中的释药行为均可用一级释放速率方程描述其释药过程。（4）研究HA，HA/SA和HA/SA/CS三种材料的生物相容性，实验结果表明

7、，HA，HA/SA和HA/SA/CS三种材料在实验浓度范围内的溶血率均在5%以内，对人体正常支气管上皮细胞（16HBE）的毒性很小，三种材料均符合医用生物材料的溶血性和细胞毒性实验II广东药科大学硕士研究生学位论文要求。成骨细胞（MG-63）在HA/SA/CS三元复合微球上的粘附和增殖能力均高于HA/SA二元微球和单一的HA纳米粒，说明三元复合微球提供的微环境更有利于MG-63细胞的粘附和增殖，这是因为微球的三维网络结构和粗糙不平的球表面更有利于细胞粘附和