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多孔羟基磷灰石的制备及其药物缓释性能的研究

作　者: 黄菲菲
导　师: 杨辉
学　校: 陕西科技大学
专　业: 生物化工
关键词: 羟基磷灰石多孔药物载体庆大霉素
分类号: R318.08
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

羟基磷灰石(Ca10(PO4)6(OH)2, hydroxyapatite简称HAP)是一种应用非常广泛的生物医学材料，是人和动物的骨骼、牙齿的主要无机成分，具有很高的生物相容性和化学稳定性。多孔羟基磷灰石作为药物载体，在药物缓释方面的作用是使血药浓度平稳，避免由于血药浓度过高而引起的毒副作用，降低用药频率，提高患者服药的顺应性等。因此，采用不同方法制备多孔羟基磷灰石，并将多孔羟基磷灰石作为药物缓释载体进行药物体外释放方面的研究，对于临床上治疗骨髓炎等骨科疾病具有极高的应用价值。对于制备多孔球形羟基磷灰石，本实验采用乳状液法先制得多孔球形碳酸钙，然后以多孔球形碳酸钙为模板和磷酸氢二钠在水热条件下反应，制备出多孔球形羟基磷灰石。通过X射线衍射，扫描电镜等方法对所制备的多孔球形羟基磷灰石的组成、形貌和结构进行了表征。考察了不同反应温度、表面活性剂加入量、反应时间对晶体的化学组成、尺寸大小、形貌和结构的影响。采用比表面积测定仪测定了所制备的多孔球形羟基磷灰石的比表面积。取所制备的多孔球形羟基磷灰石置于模型药物庆大霉素(gentamicinsolution，GS)溶液中，通过化学或者物理吸附作用载入药物，制备HAP/GS缓释材料，通过紫外分光光度法对HAP/GS生物材料的药物体外释放规律进行了研究，并测定了HAP/GS缓释材料的载药率和包封率。结果表明，当25℃时制备多孔球形碳酸钙模板，加入3%的表面活性剂吐温-80，且碳酸钙与磷酸氢二钠水热反应时间为30h时，能得到粒度均匀、分散良好，直径约10μm，比表面积为16.07m~2/g的多孔球形羟基磷灰石。测定HAP/GS缓释材料的载药率和包封率，表明所制备的HAP/GS具有良好的载药性能，其载药率和包封率分别可达到18%和46%。由药物的体外释放试验可知多孔球形羟基磷灰石能持续释药达到10天，表明了其作为药物载体材料对药物具有很好的缓释作用。对于制备多孔块状羟基磷灰石，本实验采用添加壳聚糖作为造孔剂的方法来制备。通过X射线衍射，扫描电镜等方法对所制备的多孔块状羟基磷灰石的组成、形貌和结构进行了表征。考察了造孔剂壳聚糖的加入量对晶体的化学组成、尺寸大小、形貌和结构的影响。采用比表面积测定仪测定其比表面积。以庆大霉素为模拟药物，制备HAP/GS药物缓释材料，通过紫外分光光度法对其药物体外释放规律进行了研究，并测定了HAP/GS药物缓释材料的载药率和包封率。结果表明，当加入造孔剂壳聚糖为30mL时能得到多孔结构均匀、连通，孔径约1μm的多孔块状结构，有利于发挥其对于药物的吸附、载入及缓释作用，反应过程简单。HAP/GS的载药率和包封率分别可达到14.8%和35%，适合作为药物载体材料。多孔块状羟基磷灰石作为药物载体材料，对药物可维持7天的缓释作用，且其对药物的累计释放率能达到96%。在治疗骨髓炎等骨科疾病中，多孔块状羟基磷灰石作为药物缓释载体具有很大的应用潜力。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-11
1 绪论  11-23
  1.1 生物医用材料  11-13
  1.2 羟基磷灰石  13-15
  1.3 多孔羟基磷灰石  15-17
    1.3.1 多孔羟基磷灰石的应用  15-16
    1.3.2 制备多孔羟基磷灰石的方法  16-17
    1.3.3 多孔羟基磷灰石的研究进展  17
  1.4 药物缓释载体材料  17-19
    1.4.1 缓释材料的应用  17-18
    1.4.2 缓释材料的种类及特点  18-19
    1.4.3 缓释制剂的发展  19
  1.5 多孔羟基磷灰石在载药方面的进展  19-21
  1.6 本课题研究目的、主要内容及创新点  21-23
    1.6.1 本课题的研究目的  21-22
    1.6.2 本课题研究的主要内容  22
    1.6.3 本课题研究的创新点  22-23
2 多孔球形羟基磷灰石的制备及释药性能的研究  23-36
  2.1 实验主要试剂及设备  23-24
    2.1.1 实验主要试剂  23
    2.1.2 实验仪器和设备  23-24
  2.2 实验方法  24-27
    2.2.1 多孔球形碳酸钙的制备  24-25
    2.2.2 多孔球形羟基磷灰石的制备  25
    2.2.3 多孔球形 HAP/GS 缓释材料的制备  25-26
    2.2.4 多孔球形 HAP/GS 缓释材料的体外释放实验  26
    2.2.5 多孔球形羟基磷灰石比表面积的测定  26
    2.2.6 多孔球形 HAP/GS 缓释材料载药率和包封率的测定  26
    2.2.7 样品的 XRD 分析  26-27
    2.2.8 样品的 SEM 分析  27
  2.3 结果与讨论  27-36
    2.3.1 多孔球形羟基磷灰石晶体的形成及其比表面积  27-28
    2.3.2 多孔球形羟基磷灰石对庆大霉素的载药机理  28
    2.3.3 多孔球形 HAP/GS 缓释材料的载药率和包封率  28
    2.3.4 多孔球形 HAP/GS 缓释材料的体外释放行为  28-30
    2.3.5 样品的 XRD 分析  30-31
    2.3.6 样品的 SEM 分析  31-36
3 多孔块状羟基磷灰石的制备及释药性能的研究  36-47
  3.1 实验主要试剂及设备  36-37
    3.1.1 实验主要试剂  36
    3.1.2 实验主要设备  36-37
  3.2 实验方法  37-39
    3.2.1 多孔块状羟基磷灰石的制备  37
    3.2.2 多孔块状 HAP/GS 缓释材料的制备  37-38
    3.2.3 多孔块状 HAP/GS 缓释材料的体外释放实验  38
    3.2.4 多孔块状羟基磷灰石比表面积的测定  38
    3.2.5 多孔块状羟基磷灰石体外降解实验  38-39
    3.2.6 多孔块状 HAP/GS 缓释材料载药率和包封率的测定  39
    3.2.7 样品的 XRD 分析  39
    3.2.8 样品的 SEM 分析  39
  3.3 结果与讨论  39-46
    3.3.1 多孔块状羟基磷灰石晶体的形成及其比表面积  39
    3.3.2 多孔块状羟基磷灰石体外降解实验  39-40
    3.3.3 多孔块状羟基磷灰石对庆大霉素的载药机理  40-41
    3.3.4 多孔块状 HAP/GS 缓释材料的载药率和包封率  41-42
    3.3.5 多孔块状 HAP/GS 缓释材料的体外释放行为  42
    3.3.6 样品的 XRD 分析  42-43
    3.3.7 样品的 SEM 分析  43-46
  3.4 小结  46-47
4 结论  47-48
参考文献  48-57
致谢  57-58
攻读学位期间取得的研究成果  58-59

多孔羟基磷灰石的制备及其药物缓释性能的研究

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