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多糖在自然界中來源豐富，具有無毒、環(huán)境友好、可再生、可生物降解、生物相容性好、價格低廉等優(yōu)勢。此外，它們具有高含量的可修飾基團，可以和小分子、聚合物、交聯(lián)劑等進一步反應，得到的多糖基材料已廣泛應用于醫(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)，重點關(guān)注了包含多糖的藥物傳遞體系在兩個方面的應用: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合涂層固定于骨科金屬植入體上實現(xiàn)藥物的持續(xù)釋放，用于局部骨感染的預防和治療。主要內(nèi)容分為以下三個部分:
1、采用簡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。對載藥微囊的結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性、藥物釋放行為和毒力進行了表征，結(jié)果表明載藥微囊可以有效保護活性成分，具有良好的即時殺蟲效果，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純化學方法構(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，實現(xiàn)INH的局部可持續(xù)釋放。實驗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，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達8周，并滿足局部高濃度、全身低濃度的釋放要求。此外，載藥鈦棒在動物體內(nèi)有良好的生物相容性，不會加重局部炎癥反應，在改善重癥骨結(jié)核治療方面非常有應用前景。
3、改進和簡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，延長藥物釋放時間。此外，將凝膠上的PLGA膜換成了降解時間更長的聚（丙交酯-己內(nèi)酯）共聚物PLC，助于更好的起到隔水作用。構(gòu)建動物的金葡菌骨感染模型后，對載藥鈦片的體內(nèi)抗菌效果做了初步評價，發(fā)現(xiàn)藥物能在體內(nèi)持續(xù)釋放1個月以上，在一定范圍內(nèi)載藥量越高，感染后骨愈合效果越好。說明載藥植入體可以有效預防植入體相關(guān)的術(shù)后細菌感染，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
    學位授予單位：
    中國科學院大學
    授予學位：
    博士
    學科專業(yè)：
    高分子化學與物理
    導師姓名：
    吳德成
    學位年度：
    2017
    語種：
    中文
    分類號：
    TB347