静电纺丝复合缓释抗菌微球的制备及性能分析

摘要

背景:临床静脉注射抗生素治疗骨髓炎时,由于骨骼血供较差,药物难以在骨髓炎局部病灶处达到有效治疗浓度,治疗效果不佳一直是临床瓶颈。目的:研制一种可局部缓释盐酸万古霉素、同时具备成骨作用的可降解生物材料植入物,在治疗骨髓炎的同时尽可能起到促进局部骨组织修复的作用。方法:将6,12,18 g/L的盐酸万古霉素-海藻酸钠溶液以电喷的方式制成微球,进行真空冷冻干燥处理;制备聚3-羟基丁酸酯4-羟基丁酸酯电纺溶液,电纺同时,向接收装置上加入载盐酸万古霉素微球,使其包裹于电纺丝中,制备了含6,12,18 g/L盐酸万古霉素微球的静电纺丝支架,分别记为P@VancoMs6、P@VancoMs12、P@VancoMs18。(1)体外实验:将MC3T3-E1细胞分别接种于3种支架上,检测细胞黏附、增殖,筛选适宜额盐酸万古霉素质量浓度,用于后续实验。将MC3T3-E1细胞接种于P@VancoMs6、P@VancoMs12上,加入成骨诱导培养基,通过Ⅰ型胶原和骨钙蛋白免疫荧光染色评价支架体外成骨性能。将P@VancoMs6、P@VancoMs12分别与金黄色葡萄球菌共培养,采用抑菌圈实验分析复合物的抗菌性能。(2)将聚3-羟基丁酸酯4-羟基丁酸酯支架与P@VancoMs6、P@VancoMs12分别植入SD大鼠皮下,组织学切片观察支架的生物相容性。结果与结论:(1)体外实验:细胞黏附与增殖实验显示,P@VancoMs6、P@VancoMs12对细胞增殖无影响,可用于后续实验。P@VancoMs6、P@VancoMs12可抑制金黄色葡萄球菌的生长,并且P@VancoMs12的抑制作用更明显。免疫荧光染色显示,P@VancoMs6、P@VancoMs12可促进细胞分泌Ⅰ型胶原和骨钙蛋白。(2)体内实验:皮下植入4 d后,3组植入物均可见炎细胞浸润,但未见坏死灶。(3)结果表明:含6,12 g/L载盐酸万古霉素微球的静电纺丝支架具有良好的抗菌作用与促成骨作用。