钙磷玻璃体系药物缓释材料制备及体外模拟研究

摘要

骨组织的取代，药物的控制释放载体作为一种新的生物材料成为了现今的研究热点。本文对掺入锶的钙磷生物微晶玻璃作为药物缓释材料的制备、性能和生物降解进行了研究。以CaO-P2Os-Na2O为基础玻璃，钙磷摩尔比为1.25，通过掺入SrO制得CPSN微晶玻璃；并与传统熔融法制备的CaO-P2O5-Na2O生物微晶玻璃体系进行了对比研究。CPSN生物微晶玻璃分别采用传统熔融法和溶胶凝胶法制得。 采用XRD测定不同条件下制备的玻璃、微晶玻璃和降解产物的相组成，利用SEM观察生物玻璃的晶化情况以及降解不同天数后样品表面的形貌。通过三点弯曲法测定生物玻璃的弯曲强度。玻璃体系的生物降解性表征试验在pH值为7.4的PBS缓冲液中，恒温37℃进行。而溶解于PBS溶液中不同天数的Ca2+浓度由原子吸收分光光度计来测得。 实验结果表明采用传统熔融法制得的CPSN生物微晶玻璃的主晶相为具有生物相容性的β-Ca2P2O7(β-DCP)和少量的Ca3(PO4)以及易溶性的Na2CaP2O7。样品致密，仅有极少的微孔，其弯曲强度为40～50MPa。将样品浸渍于PBS溶液中后，溶液中的钙离子浓度在3～7天呈现上升趋势，之后开始降低。样品在降解一段时间后表面产生了新的物质，经XRD分析为类羟基磷灰石和锶羟基磷灰石。在降解26天后的样品表面可观察到一层由细晶的类羟基磷灰石相和锶羟基磷灰石相所组成的致密的矿化层。 用溶胶凝胶法制得的CPSN生物微晶玻璃的主晶相为β-Ca2P2O7(β-DCP)和NaCaPO4。与传统熔融法制得的玻璃相比，溶胶凝胶法所制得的样品晶粒比较小，比表面积大，这有利于微晶玻璃的生物降解。将样品浸渍于PBS溶液中3天后，溶液中的钙离子浓度达到峰值，紧接着出现了一个剧烈的降低，在浸渍11天时达到最低。随着时间的继续推移，离子浓度曲线再次出现起伏，这表明此法制得的生物玻璃具有可持续降解的特性。从SEM照片中可观察到降解一段时间后，样品表面沉积了一层锶羟基磷灰石矿化层。此法制得的微晶玻璃的弯曲强度较低，只有19～24MPa。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章前言

1.1本课题的研究目的

1.2本课题的研究内容

1.3本课题的研究方法

第二章文献综述

2.1药物缓释体系概述

2.1.1 PMMA药物缓释系统

2.1.2胶原明胶药物缓释系统

2.1.3异体或异种脱钙骨药物缓释系统

2.1.4聚羟基乙酸、聚乳酸/聚羟乙酸共聚物、聚己内酯药物缓释系统

2.1.5磷酸钙骨水泥药物缓释系统

2.1.6钙磷陶瓷药物缓释系统

2.1.7生物玻璃(BG)及生物微晶玻璃(BGC)药物缓释系统

2.1.8复合药物缓释系统

2.2生物活性玻璃概述

2.2.1含硅系生物活性玻璃

2.2.2无硅钙磷系生物活性玻璃

2.2.3生物活性玻璃的制备方法

2.2.4生物玻璃的活性的表征方法

第三章生物玻璃的制备和表征以及体外模拟实验

3.1生物玻璃的制备

3.1.1传统熔融法制备生物玻璃

3.1.2溶胶凝胶法制备生物玻璃

3.2生物玻璃的表征测试方法

3.2.1红外光谱分析

3.2.2物相分析

3.2.3热分析

3.2.4显微结构分析

3.2.5弯曲强度的测试

3.3生物玻璃的体外模拟实验

3.3.1缓冲液

3.3.2实验设备

3.3.3体外模拟实验

第四章传统熔融法玻璃体系的制备和体外模拟研究

4.1 CaO-P2Os-Na2O体系的制备及体外模拟研究

4.1.1热分析

4.1.2玻璃晶化分析

4.1.3生物降解性分析

4.1.4小结

4.2 CaO-P2Os-SrO-Na2O体系的制备及体外模拟研究

4.2.1热分析

4.2.2红外分析

4.2.3玻璃晶化分析

4.2.4力学性能分析

4.2.5生物降解性分析

4.2.6小结

第五章溶胶凝胶法玻璃体系的制备机理及体外模拟研究

5.1溶胶凝胶的机理分析

5.2玻璃体系的制备及体外模拟研究

5.2.1热分析

5.2.2红外分析

5.2.3玻璃晶化分析

5.2.4力学性能分析

5.2.5生物降解性分析

5.2.6小结

第六章结论

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致 谢