蛋白药物控释技术在引导组织再生修复材料中的应用研究

摘要

复合细胞因子的引导组织再生修复材料因其优良的诱导组织修复和再生的能力在组织工程领域逐渐得到了广泛的应用.可降解的组织再生引导材料一方面被构建成为种子细胞的支架,另一方面作为细胞因子的载体使细胞因子在诱导局部持续控制释放,并保护细胞因子在释放体系内不被酶解,延长其体内活性的维持时间,同时也避免了其在非诱导部位引起的副作用.所以,这种细胞因子/支架材料复合物既是一种高活性的可降解诱导材料,对于细胞因子来说也是一种蛋白药物的控制释放体系.为了解这种释放体系在体内的降解释放的药物动力学性质,以进一步完善材料的制备工艺并更好地控制药物的释放速度和局部浓度,本研究结合同位素示踪的药物动力学研究方法,以及一种新型蛋白质微粒控释技术提出以下构思进行研究:1)以<'125>I-BSA为模型药物,分别以胶原支架(C)、胶原-硫酸软骨素支架(S)以及胶原-羟基磷灰石-硫酸软骨素支架(H)为载体,进行体内外释放性质的研究,考察这几种支架材料性质对药物释放的影响.2)在<'125>I-BSA/支架释放体系的制备过程中引入离子交联法蛋白药物壳聚糖微粒制备技术,评价该技术对于释放体系释放性质的影响.并在以上工作的基础上完成了以下工作:(1)按照对载药微粒体系分散性和包封率的要求,优化了离子交联法壳聚糖载药微粒的制备工艺.确定了离子交联剂和壳聚糖的质量配比为1/5,浓度分别为0.1%(0.075M的氢氧化钠溶液配制)和0.2%.(2)制备了三种支架材料并对它们的部分理化性质做出了评价.其中,胶原支架的亲水性不如其它两种材料.(3)对三种支架材料各自添加(Cb,Sb,Hb)或不添加(Ca,Sa,Ha)壳聚糖载药微粒制备的共6种释放体系进行了大鼠体内植入释放实验和体外实验,得到了各自的释放曲线和药物动力学参数(Ca:AUC=323%×天,MRT=4.83天;Sa:AUC=151%×天,MRT=1.66天;Ha:AUC=299%×天,MRT=7.04天;Cb:AUC=476%×天,MRT=7.22天;Sb:AUC=187%×天,MRT=2.79天;Hb:AUC=395%×天,MRT=8.32天).结果显示,胶原和胶原-羟基磷灰石-硫酸软骨素支架对BSA的缓释作用要优于胶原-硫酸软骨素支架,而壳聚糖微粒制备技术的引入对纯胶原支架释放体系的增强缓释125I-BSA效果最明显.体内外释放结果具有一定的相关性.

目录

文摘

英文文摘

第一部分文献综述 蛋白药物控释技术和引导组织再生材料的研究进展

1.生物技术药物的发展概况

2.新型制剂技术在生物技术药物中的应用

2.1控释微颗粒制剂

2.2脂质体技术

2.3给药途径的改变

3.引导组织再生材料的研究进展

3.1生物不可降解材料

3.2生物可降解材料

3.3新一代组织引导再生材料

3.4组织工程的进展

4.研究课题的提出

5.参考文献

第二部分壳聚糖载药(蛋白质)微粒和胶原类支架载体的制备

前言

1.试剂和仪器

2.实验方法

2.1壳聚糖载药胶体微粒的制备

2.2 BSA/壳聚糖胶体微粒包封率的测定

2.3壳聚糖胶体微粒的电镜形态学检查

2.4胶原类支架载体材料的制备

2.5支架载体材料的理化性质

3.结果

3.1壳聚糖胶体微粒的制备

3.2 BSA/壳聚糖胶体微粒的包封率

3.3壳聚糖胶体微粒制备工艺的最终确定

3.4壳聚糖胶体微粒的扫描电镜形态

3.5支架载体的理化性质

4.讨论

4.1壳聚糖胶体微粒的性状和制备条件

4.2 BSA/壳聚糖胶体微粒包封率的影响因素

4.3三种支架载体部分理化性质的比较

5.结论

6.参考文献

第三部分蛋白/胶原类支架载体释放体系在体内和体外释放动力学的研究

前言

1.试剂和仪器

2.实验方法

2.1蛋白药物的放射性标记

2.2标记药物/胶原类支架载体释放体系的制备

2.3药物体内释放和代谢

2.4药物体外释放

3.结果

3.1蛋白质的标记和植入块的制备

3.2动物死亡率和并发症

3.3植入材料在体内的降解吸收情况

3.4药物动力学

3.5药物代谢

3.6体外释放

3.7体内外相关性

4.讨论

4.1体内释放

4.2体外释放

4.3体内外释放结果的比较

4.4模型药物的适用性

5.结论

6.参考文献

总结

致谢