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多糖在自然界中來(lái)源豐富，具有無(wú)毒、環(huán)境友好、可再生、可生物降解、生物相容性好、價(jià)格低廉等優(yōu)勢(shì)。此外，它們具有高含量的可修飾基團(tuán)，可以和小分子、聚合物、交聯(lián)劑等進(jìn)一步反應(yīng)，得到的多糖基材料已廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、食品、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、環(huán)境等領(lǐng)域。藥物載體是天然多糖的一個(gè)重要研究方向。本研究基于天然多糖的加工制備技術(shù)，重點(diǎn)關(guān)注了包含多糖的藥物傳遞體系在兩個(gè)方面的應(yīng)用:一是利用快速膜乳化法制備粒徑均一的淀粉中空微囊用于農(nóng)藥緩釋;二是將含多糖的聚合物復(fù)合涂層固定于骨科金屬植入體上實(shí)現(xiàn)藥物的持續(xù)釋放，用于局部骨感染的預(yù)防和治療。主要內(nèi)容分為以下三個(gè)部分:
1、采用簡(jiǎn)單高效的快速膜乳化法制備了粒徑均一的中空醋酸酯淀粉微囊，用作農(nóng)藥阿維菌素的緩釋制劑。通過(guò)優(yōu)化工藝參數(shù)，得到了一系列不同粒徑和不同載藥量的淀粉微囊，克服了傳統(tǒng)乳液法制備的多糖微球尺寸分布寬、不可控的缺點(diǎn)。對(duì)載藥微囊的結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性、藥物釋放行為和毒力進(jìn)行了表征，結(jié)果表明載藥微囊可以有效保護(hù)活性成分，具有良好的即時(shí)殺蟲效果，并體外持續(xù)釋放阿維菌素2周以上，是一種非常有潛力的農(nóng)藥緩釋制劑。
2、在骨科鈦金屬植入體上通過(guò)純化學(xué)方法構(gòu)建了藥物緩釋涂層用于重癥骨結(jié)核的治療。將載有抗結(jié)核藥物異煙肼(INH)的海藻酸鈉微球分散于聚乙二醇(PEG)凝膠薄膜中，并通過(guò)粘附性的聚多巴胺涂層固定到鈦金屬植入體上，最后覆蓋一層PLGA阻隔膜，實(shí)現(xiàn)INH的局部可持續(xù)釋放。實(shí)驗(yàn)證明水凝膠膜在加入海藻酸鈉微球后溶脹受到抑制，能牢固地粘附在Ti表面。載藥的Ti植入體能有效抑制結(jié)核桿菌的生長(zhǎng)，可在體外持續(xù)釋放INH近1周，體內(nèi)保持INH濃度高于其臨界抑菌值長(zhǎng)達(dá)8周，并滿足局部高濃度、全身低濃度的釋放要求。此外，載藥鈦棒在動(dòng)物體內(nèi)有良好的生物相容性，不會(huì)加重局部炎癥反應(yīng)，在改善重癥骨結(jié)核治療方面非常有應(yīng)用前景。
3、改進(jìn)和簡(jiǎn)化了上述鈦植入體上的載藥體系，構(gòu)建了更易于制備和應(yīng)用的局部抗感染鈦植入物涂層。省去載藥微球的制備步驟，避免了微球載藥量因素的限制和束縛。直接將抗生素萬(wàn)古霉素和海綿狀的多孔淀粉加入PEG凝膠中，多孔淀粉可以有效抑制凝膠溶脹，延長(zhǎng)藥物釋放時(shí)間。此外，將凝膠上的PLGA膜換成了降解時(shí)間更長(zhǎng)的聚（丙交酯-己內(nèi)酯）共聚物PLC，助于更好的起到隔水作用。構(gòu)建動(dòng)物的金葡菌骨感染模型后，對(duì)載藥鈦片的體內(nèi)抗菌效果做了初步評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)藥物能在體內(nèi)持續(xù)釋放1個(gè)月以上，在一定范圍內(nèi)載藥量越高，感染后骨愈合效果越好。說(shuō)明載藥植入體可以有效預(yù)防植入體相關(guān)的術(shù)后細(xì)菌感染，也有希望用于治療其他的骨關(guān)節(jié)感染性疾病。

    關(guān)鍵詞：
    藥物緩釋載體 天然多糖 制備工藝 農(nóng)藥緩釋 骨感染
    作者：
    李丹
    學(xué)位授予單位：
    中國(guó)科學(xué)院大學(xué)
    授予學(xué)位：
    博士
    學(xué)科專業(yè)：
    高分子化學(xué)與物理
    導(dǎo)師姓名：
    吳德成
    學(xué)位年度：
    2017
    語(yǔ)種：
    中文
    分類號(hào)：
    TB347