纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合微球的原位仿生制备及表征

为解决纳米羟基磷灰石/壳聚糖(nHA/CS)复合微球中nHA团聚及分散不均的问题, 本研究在油包水的乳液体系中, 原位仿生制备了nHA/CS复合微球, 并与共混法制备的nHA/CS复合微球进行了对比研究。利用扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、红外(FTIR)和激光粒度仪等手段对不同微球的理化性能进行表征。结果表明: 相比共混法, 原位仿生制备的nHA/CS复合微球形态圆整均匀, 分散性好, 粒径分布较窄, 平均粒径为8.62 μm, nHA晶体均匀分布在微球内部及表面, 并与CS基质以化学键结合。该复合微球有望用于骨组织工程及药物控制释放。     

纳米缺钙羟基磷灰石/壳聚糖复合微球的原位均匀制备

针对纳米缺钙羟基磷灰石/壳聚糖(nCDHA/CS)复合微球中,nCDHA在微球中分布不均和含量不足的问题,在油包水(W/O)体系中,运用均匀沉淀法原位制备了nCDHA/CS复合微球。利用扫描电镜(SEM)、粒度分析仪、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、热重分析(TG)、X射线光电子能谱仪(XPS)等对复合微球的理化性能进行了表征。结果显示,所制得的nCDHA/CS复合微球中,nCDHA均匀分布于复合微球中,其含量高达43%;复合微球粒径分布较窄,球形度良好,分散性指数(PDI)为0.291,平均粒径18.6μm。仿生矿化结果显示,复合微球表面矿化是从nCDHA生成nHA的过程,仿生矿化14 d后,微球表面形成大量均匀的片状类骨磷灰石,表明该复合微球具有较好的生物学性能,对骨组织再生修复具有较大的潜力。     

纳米羟基磷灰石/聚氨酯载药微球的制备及性能

通过乳液聚合法制备了负载阿莫西林的纳米羟基磷灰石/聚氨酯(n-HA/PU)载药微球,通过正交设计实验对其制备工艺进行了优化,采用红外光谱、热重分析、扫描电镜等分析了微球的结构和性能,对其体外药物缓释过程进行探讨。研究结果表明,复合微球粒径大小与固含量、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)含量、搅拌速度等有关,所制备的微球平均粒径为0.8~1.2mm;载药微球的优化制备工艺条件为:原料配比-NCO∶-OH=2∶1,预聚时间180min,预聚温度80℃,nHA含量3%,固含量7%,搅拌速度600r/min,PVP用量3%,所制备微球的载药量为6.58%,包封率为86.86%。体外缓释结果表明,载药微球的释药行为符合Higuchi动力学,半衰期(t1/2)为22.29h,具有良好的药物缓释作用。     

载微球纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合多孔支架的制备与表征

首先通过乳化法合成海藻酸钠/壳聚糖(ALG/CS)复合微球,然后将其与纳米羟基磷灰石/壳聚糖H(n-HA/CS)复合材料混合均匀,用气体发泡法制备了载微球复合组织工程支架.并用扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱仪(IR)以及转靶X射线仪(XRD)等方法对该载微球多孔支架进行分析和表征.结果表明:n-HA/CS复合材料中无机相均匀分散在连续有机基质中,复合前后两组分均未发生明显变化;制备的载微球多孔支架中孔隙分布均匀,孔间贯通性良好,孔隙率较高;而其中的微球均呈球状,直径分布在150～350μm之间;微球表面粗糙且有大量微孔,载药后将利于药物的释放;微球在整个支架中分布均匀,而且与n-HA/CS基体材料间亲和性较高.本研究将为骨或软骨缺损提供一种性能优良且具有药物缓释功能的组织工程支架.     

胶原/壳聚糖/羟基磷灰石复合微球的制备及表征

首先探讨了实验参数对胶原/壳聚糖复合微球的影响,确定了胶原/壳聚糖的最佳理论质量配比以及戊二醛和氢氧化钠的最佳加入量。随后,在上述最佳条件的基础上,采用分散乳化法制备了具有不同羟基磷灰石(HA)含量的胶原/壳聚糖/HA三组分复合微球。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)对微球进行了表征,并探讨了HA的含量对微球组成、形态和分散性的影响。结果表明,复合微球的分散性随着HA含量的增加而逐渐提高。当HA含量为30%时,可以获得球形规则、分散性高且粒径分布均匀的复合微球,所得微球的平均粒径约为5μm。然而,当HA含量超过30%时会导致微球的球形呈现不规则的特征。     

壳聚糖/羟基磷灰石复合微球的原位合成及体外释药性能

采用原位合成法在乳液体系中制备了壳聚糖/羟基磷灰石(HA)复合微球,并探讨了实验条件对复合微球制备的影响。结果表明,当壳聚糖/HA质量比为4/1时,可以获得球形规则,分散性好,平均粒径为9μm的复合微球。此外,NaOH溶液(1mol/L)的加入量应不少于3mL;交联剂(1mL)的最佳加入浓度为8%;向油相中先加入钙盐比先加入磷酸盐时的成球效果好。以盐酸四环素为模型药物,对复合微球的体外载药和释药性能进行了研究。结果显示,HA的引入大大提高了药物的包封率和载药量,而且使得复合微球比纯壳聚糖微球具有更显著的药物缓释效果。     

载药壳聚糖缓释微球的制备及其释放研究

实验采用乳化交联法,使用复合交联剂(先用甲醛交联,再用戊二醛交联),制得盐酸四环素壳聚糖缓释微球,并考察不同分子量的壳聚糖、原料质量比、交联剂用量、复合交联剂用量、搅拌速度对微球的影响,筛选出最佳条件制备出戢药微球,并研究了该微球在扫描电镜和倒置式研究型显微镜下的形态及其在pH=7.4,温度为37℃时的释放规律.结果表明,采用复合交联剂的乳化交联法所制得的微球球形好,粒径分布为5～50μm之间,载药量为26.9%,包封率为56.3%,并且具有良好的缓释效果.     

纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合生物材料研究

骨的特殊性能决定了其在人体中起重要的功能作用,人工骨材料对骨缺损的治疗有重要意义。羟基磷灰石是人和动物骨骼的主要无机成分;壳聚糖是天然可降解多糖,降解产物为对人体组织无毒、无害的氨基葡萄糖。纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合生物材料可以实现羟基磷灰石和壳聚糖两者的优势互补,具有优良的生物活性、生物相容性和力学性能。介绍了近年来纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合生物材料的主要合成方法(如共混法、共沉淀法、原位沉析法、交替沉积法和模拟体液法等),并在此基础上介绍了基于纳米羟基磷灰石/壳聚糖的三元复合材料的研究及发展情况;最后,展望了纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合生物材料未来的发展方向。     

原位增强羟基磷灰石/壳聚糖复合棒材

利用低温水溶液均相沉积法制备了磷酸钙盐微纤维; 应用原位沉析法制备了壳聚糖(CS)三维棒材及羟基磷灰石(HA*)/CS复合棒材。XRD证实应用原位沉析法制备HA*/CS复合棒材过程中, 磷酸钙盐转化为羟基磷灰石结构, 尺寸为10~60 μm, 并用SEM对晶体形貌进行了表征, 分析了转化机制。HA*/CS复合材料的微观形貌表明, HA*晶体在CS凝胶棒原位沉析的过程中析出而与CS基体形成镶嵌、 相互咬合结构, 且在基体中分散均匀, 有效地提高了HA*与CS基体的界面连接作用, 使力学性能显著提高。所制备的HA*/CS棒材随HA*含量的增大(在其饱和溶解度3.3 wt%范围内), 复合材料的弯曲性能逐渐提高, 当羟基磷灰石质量分数为3.3%时, 复合材料的弯曲强度达到159.6 MPa, 弯曲模量达到5.1 GPa, 比CS基体分别提高85.6%和54.5%。HA*/CS复合棒材的弯曲强度和弯曲模量远高于松质骨, 弯曲强度也比密质骨高。      

壳聚糖修饰纳米羟基磷灰石/聚酰胺复合多孔支架的制备及性能研究

利用相转移法制备了纳米羟基磷灰石/聚酰胺66(n-HA/PA66)复合多孔支架.用不同浓度(1%、3%、5%)的壳聚糖(CS)溶液对多孔支架进行了表面修饰.用扫描电镜(SEM)和材料力学试验机对多孔支架修饰前后的形貌和力学性能进行了表征.研究了经CS修饰的n-HA/PA66复合多孔支架在磷酸盐缓冲溶液(PBS)中的浸泡行为,并初步研究了其与MG63细胞的细胞相客性.结果显示,多孔支架具有较为理想的孔隙结构和贯通性,经CS修饰后,其力学强度有显著提高.体外浸泡结果显示,随着漫泡时间的增加,支架表面微结构变得粗糙和多孔化.细胞实验表明该支架有利于细胞在表面的粘附、铺展、生长和增殖.     

Sol-gel原位相转变矿化制备纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合支架材料

为了模拟天然骨组织的结构和成分, 以羟基磷灰石(HA)为钙磷源, 以壳聚糖(CS)为大分子基质材料, 在酸性环境中形成均相溶液, 通过Sol-gel相转变矿化方法和陈化处理, 原位构建了纳米HA/CS复合多孔支架材料, 研究了共沉积时体系的pH值和陈化时间对支架压缩强度、晶相组成及形貌等的影响。结果表明体系pH为10和11时, 支架的力学强度远高于未矿化壳聚糖支架强度, 但是随着体系pH的升高强度逐渐下降。XRD分析结果表明陈化处理有利于磷酸钙盐向HA转化, 随着陈化时间的延长, 纳米HA沿c轴择优生长。SEM观察显示支架材料具有相互贯穿的多孔结构, 纳米级的短棒状或颗粒状HA晶体颗粒均匀分散在孔壁上, 随着陈化处理以及陈化时间的延长, 形成致密的纳米无机/有机均匀复合体。这种快速深度矿化方法为骨支架材料的制备提供了新思路。      

原位水化法制备羟基磷灰石/壳聚糖复合支架材料

以含Ca2+和PO34-的溶液为无机相,壳聚糖(chitosan,CS)溶液为高分子相,采用原位水化法制备羟基磷灰石(hydroxyapatite,HAP)/CS复合多孔支架材料。XRD和IR的表征和分析表明水化24h后,复合支架中的钙磷盐从磷酸氢钙(dicalciumphos phate dehydrate,DCPD)转化为HAP。SEM和EDS显示15μm左右的棒状HAP颗粒均匀地分散在多孔支架的孔壁上,压缩强度的测试结果表明这种结构显著提高复合支架的力学性能。     

磁性壳聚糖-聚丙烯酸载药微球的释放性能研究

对合成的壳聚糖-聚丙烯酸及磁性壳聚糖-聚丙烯酸微球用扫描电镜进行形貌观察,并测定了磁性壳聚糖-聚丙烯酸微球的热稳定性.以牛血清白蛋白(BSA)为模拟蛋白药物,研究了载有BSA的磁性壳聚糖-聚丙烯酸微球的释放性能.结果表明,壳聚糖-聚丙烯酸共聚物外形呈片层状;而磁性壳聚糖-聚丙烯酸微球为致密微球,粒径约在100～400nm之间,具有较好的分散性,磁性壳聚糖-聚丙烯酸微球在温度区间(0～135℃)内具有良好的热稳定性.载有BSA的磁性微球在模拟肠液中刚开始时有一个突释过程,之后缓慢释放,在6h左右达到了平衡,最终释放率可达到80.5%;而在模拟胃液中几乎没有释放,平衡释放率只有5.8%.     

磁性壳聚糖-聚丙烯酸载药微球的释放性能研究

对合成的壳聚糖-聚丙烯酸及磁性壳聚糖-聚丙烯酸微球用扫描电镜进行形貌观察,并测定了磁性壳聚糖-聚丙烯酸微球的热稳定性。以牛血清白蛋白(BSA)为模拟蛋白药物,研究了载有BSA的磁性壳聚糖-聚丙烯酸微球的释放性能。结果表明,壳聚糖-聚丙烯酸共聚物外形呈片层状;而磁性壳聚糖-聚丙烯酸微球为致密微球,粒径约在100～400 nm之间,具有较好的分散性,磁性壳聚糖-聚丙烯酸微球在温度区间(0～135℃)内具有良好的热稳定性。载有BSA的磁性微球在模拟肠液中刚开始时有一个突释过程,之后缓慢释放,在6h左右达到了平衡,最终释放率可达到80．5%;而在模拟胃液中几乎没有释放,平衡释放率只有5．8%。     

海藻酸钠/壳聚糖载药纳米微球的研究进展

综述了近年来国内外利用天然高分子壳聚糖、海藻酸钠制备载药纳米微球的方法。着重介绍了采用离子交联法和乳化法制备海藻酸钠/壳聚糖纳米微球作为药物载体的研究进展,并对应用前景进行了展望。     

多孔羟基磷灰石微球的原位转化制备研究

利用锂钙硼(LCB)玻璃在磷酸盐溶液中的原位转化反应制备多孔的羟基磷灰石(HAP)微球,通过XRD、SEM和FTIR对微球的物相组成、形貌等进行了表征。结果表明,微球具有良好的多孔结构,表现为非晶态特性,600℃热处理后,转变成HAP晶体,同时HAP部分分解转变为Ca3(PO4)2。此外,对多孔HAP微球的形成机理进行了分析。在磷酸盐溶液中,玻璃表面原位生成Ca-P-OH水化物,并在玻璃表面原来Ca2+的位置沉积下来,形成微球壳,而由Li+和B3+占据的位置,因其溶出形成孔隙。这样的结构将使之成为良好的药物载体。     

包埋载药微球的羟基磷灰石/聚氨酯复合组织工程支架的研究

研制具有药物缓释功能的骨组织工程支架, 对载药微球包埋于羟基磷灰石/聚氨酯(HA/PU)支架中的药物缓释体系进行了可行性研究. 首先将盐酸环丙沙星作为模型药物, 包裹于乙基纤维素(EC)微球中, 然后将EC微球与HA/PU材料进行复合, 制备了抗生素药物缓释支架. 结果显示EC微球均匀地分布在HA/PU支架基质中, 未对支架的开孔结构和孔隙形貌构成影响. 与单纯将药物载入HA/PU支架中相比, 复合载药EC微球的HA/PU支架的初期药物暴释明显降低, 药物缓释时间延长. 体外药物释放实验和抑菌实验结果表明, 该载药微球支架具有良好的药物缓释功能和抑菌性能, 是一种集骨修复和治疗于一体的新型组织工程支架材料.     

二氧化硅/壳聚糖复合微球的制备及性能

通过溶胶-凝胶法制备出3种不同粒径的SiO₂微球，利用扫描电镜分析了微球的粒径分布情况，SiO₂微球粒径分别在140nm、208nm、336nm左右，在一定范围内，硅球的粒径随正硅酸四乙酯(TEOS)/氨水的添加量增加而增大。选取粒径在336nm左右的SiO₂微球，使用硅烷偶联剂3-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)将壳聚糖(CS)接枝在SiO₂微球上，得到SiO₂@CS复合微球。通过红外光谱分析、X射线衍射等对微球进行了表征。接枝CS后对SiO₂微球的结晶特性没有影响，微球仍为无定形晶体。元素分析结果表明CS的接枝量为1.03%。使用振荡法进行抗菌测试，SiO₂@CS复合微球对金黄色葡萄球菌(S.aureus)和大肠杆菌(E.coil)的抑菌率分别为85.52%和47.14%,表明复合微球有一定的抗菌效果。     

纳米羟基磷灰石/壳聚糖-海藻酸钠复合材料的制备及微分析

采用液相共沉淀法分别制备了不同比例的纳米羟基磷灰石(HAP)/壳聚糖(CS)-海藻酸钠(Alg)复合材料,在利用XRD、SEM及EDS对制备的复合材料进行分析研究的基础上,考察了复合材料的力学性能。研究结果表明,复合材料内部结合致密,有机相与无机相融为一体,羟基磷灰石颗粒结晶较好,形状为类球状,平均粒径为20nm左右,颗粒分布相对均匀;HAP与CS-Alg质量比的变化直接影响复合材料内HAP颗粒的结晶、粒径及分散性。当HAP与CS-Alg的质量比为50∶50时,复合材料的均一性、致密性最佳,抗压强度最大可达46.5MPa。EDS分析发现复合材料中仅含微量的钠和钾元素,钙、磷原子比约为1.75,属于富钙型的HAP。     

壳聚糖-固态分散体载药微球的制备及性能研究

首先采用不同分子量的壳聚糖通过乳化-化学交联法制备了4种不同的壳聚糖载药微球。通过对微球的粒径、溶胀率、载药率、包封率等指标检测以及缓释性能的研究,发现分子量为240kDa的壳聚糖制备的载药微球缓释效果明显,载药率、包封率均较高,综合性能优于其它分子量壳聚糖制备的微球。利用该分子量壳聚糖包埋固态分散体制备了壳聚糖-固态分散体载药微球,改善了药物的溶解性并具有药物缓释作用。因此,壳聚糖-固态分散体载药微球是一种理想的药物缓释体系,可以用于包埋溶解性差,生物半衰期短,对胃肠刺激性强的药物。