聚乙烯醇微球的合成与性能研究

摘要

近年来，微球材料在可注射骨修复材料及药物缓释系统等方面得到了广泛的应用。其中，聚乙烯醇(PVA)因其具有无毒、生物相容性好及生物可降解等特性而受到极大的关注。然而，目前关于 PVA的研究主要集中于水凝胶的形式，限制了该材料在生物医学领域中的应用。另外，将PVA与纳米羟基磷灰石(HA)复合，可有效改进PVA在骨组织工程应用中缺乏生物活性及力学性能不足的缺点。本文采用乳化交联法成功制备了球形规整、平均粒径为25μm、粒径分布窄且分散性好的聚乙烯醇微球，考察了几种工艺参数对微球制备的影响，并以此确定了最佳制备参数。对不同交联剂用量的PVA微球的溶胀性、载药及体外释药性能进行了研究。此外，本论文初步研究了在乳液体系中原位合成聚乙烯醇/HA复合微球的制备方案。
　　本研究主要内容包括：⑴采用乳化交联法，以含有表面活性剂的植物油为连续相(油相)，PVA水溶液为分散相(水相)，戊二醛(GA)为交联剂，盐酸为催化剂制备了PVA微球。利用FT-IR、SEM及粒度分析仪等测试手段对微球的组成、形貌及粒径分布进行了测试。结果表明，制备微球的最佳实验条件为：PVA水溶液浓度为5％，表面活性剂采用2g脱水山梨醇单油酸酯(Span80)，乳化温度为50℃，催化剂为1 M的盐酸。同时分析了微球中出现的不定形物质，认为是在交联过程中出现了浓度过低的聚乙烯醇液滴，无法交联成球形成的。⑵在上述最佳实验条件下制备不同GA用量的PVA微球，并考察了GA用量对微球溶胀性的影响。选用牛血清白蛋白(BSA)为模型药物，通过浸渍载药的方式制备了PVA载药微球，并利用紫外可见分光光度法研究了微球的载药及体外释药性能。另外，借助SEM对释药后的微球进行了表征。结果表明，聚乙烯醇微球对BSA有一定的负载能力，GA用量为0.3ml时，包封率和载药量分别达11.08%和33.25%。另外，GA用量对微球的溶胀性和体外释药性能有很大的影响，且随着GA用量的增加，均呈现出先降低后增加的趋势。SEM结果显示，释药72 h后的微球的并没有出现明显的降解现象。⑶研究了在乳液体系中原位合成聚乙烯醇/HA复合微球的工艺，利用FT-IR、XRD、SEM及TG-DSC表征了微球的成分、组成及形貌。可行的制备工艺是：利用HA溶于盐酸的性质，先将HA以Ca2+和PO43-的形式与PVA水溶液混合，随后分散到溶有Span80的油相中，交联固化后加入NaOH调节体系的pH值以沉积HA。为保证生成纯的HA，1 M NaOH的加入量应不少于2ml。

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1 绪论

1.1 药物缓释体系(Drug Delivery System)

1.2 聚乙烯醇材料的研究进展(Research Progress of PVA Materials)

1.3 羟基磷灰石材料的研究进展(Research Progress of Hydroxyapatite Materials)

1.4 PVA/HA 复合材料简介(Introduction of PVA/HA Composite Materials)

1.5 本论文的研究内容(Research Contents of this Thesis)

2 聚乙烯醇微球的制备及表征

2.1 前言(Introduction)

2.2 实验部分(Experiments)

2.3 实验表征方法(Characterization)

2.4 结果与讨论(Results and Discussion)

2.5 本章小结(Summary)

3 聚乙烯醇微球的载药释药性能研究

3.1 前言(Introduction)

3.2 实验部分(Experiments)

3.3 结果与讨论(Results and Discussion)

3.4 本章小结(Summary)

4 聚乙烯醇/羟基磷灰石复合微球的制备方案研究

4.1 前言(Introduction)

4.2 实验药品及实验仪器(Experimental Drugs and Experimental Instruments)

4.3 实验表征方法(Characterization)

4.4 实验内容及结果分析(Experiment Contents and Results)

4.5 本章小结(Summary)

5 总结与展望

5.1 总结(Summary)

5.2 展望(Forecast)

参考文献

作者简历

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