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微球包埋碱性成纤维细胞生长因子复合胶原缓释

作　者: 刘永清
导　师: 崔永岩
学　校: 天津科技大学
专　业: 材料加工工程
关键词: bFGF PLGA微球缓释活性复合胶原海绵支架
分类号: R943
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

首先对聚乳酸羟基乙酸(PLGA)进行改性处理,使其接枝氨基以利于肝素的结合,进而加强对碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)的吸附。通过溶剂挥发法,以bFGF为缓释药物制备了PLGA缓释微球,将其与胶原基质进一步复合可以得到包埋bFGF-PLGA缓释微球的胶原海绵支架,采用稳定性实验和体外释放实验验证了微球作为bFGF控制释放载体的可行性。首先以顺丁烯二酸酐和PLGA为原料制得顺丁烯二酸酐改性聚乳酸羟基乙酸(MPLGA);再以MPLGA和乙二胺为原料制得乙二胺改性聚乳酸羟基乙酸(EMPLGA),并通过对PLGA接枝氨基的方法以接枝肝素进而增强PLGA对bFGF的吸附作用,同时利用接枝乙二胺克服聚乳酸羟基乙酸及其降解产物的酸性问题。利用茚三酮反应、FT-IR和DSC对PLGA、MPLGA和EMPLGA进行了全面的比较、表征。bFGF-PLGA缓释微球的稳定性实验主要通过考察4℃低温实验条件下微球外观形貌、载药量、突释率、包封率、体外释放行为来评价。实验结果表明：bFGF-PLGA缓释微球样品经过4℃低温留样实验后微球的外观形貌、平均粒径、载药量、突释率、包封率、粒径分布、体外释放行为也没有发生明显的变化。bFGF-PLGA缓释微球的活性检测实验表明将bFGF进行微纳米包埋后,能够在一定程度上保持bFGF的生物活性。本实验室所制备的bFGF-PLGA微球在体外可以释出具有生物活性的bFGF,并可以达到有效生理浓度以促进细胞的分裂增殖。我们采用酶解法从牛跟腱中提取胶原,通过醋酸溶解制成均匀的胶原凝胶,经冷冻干燥制成胶原海绵。运用EDC/NHS交联法对胶原海绵改性加工以接枝肝素,进而提高吸附生长因子的能力。我们将bFGF-PLGA缓释微球与胶原基质进一步复合可以得到包埋bFGF-PLGA缓释微球的胶原海绵支架,并进一步研究了其对bFGF的体外释放情况以及在释放过程中支架的降解情况。实验结果表明载有bFGF-PLGA缓释微球的胶原海绵,能够有效地缓解药物释放过程中的突释问题,并使突释率由19.8%降至4%。且体外释放药物浓度比较稳定,药效缓释时间更加长；同时,复合bFGF-PLGA缓释微球的胶原海绵支架的研究则为深度创伤辅料和组织工程修复支架材料的研制提供了实验依据。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
1 前言  10-20
  1.1. bFGF概述  10-13
    1.1.1 bFGF性质  10
    1.1.2 bFGF的生物学应用  10
    1.1.3 bFGF在损伤修复方面的应用  10-13
  1.2 药物的控制释放  13-14
    1.2.1 药物的控制释放概述  13
    1.2.2 药物控制释放的机理  13-14
  1.3 制备微粒药物的方法  14-15
    1.3.1 聚集法  14
    1.3.2 喷雾干燥法  14
    1.3.3 凝聚法  14
    1.3.4 原位聚合法  14
    1.3.5 水(油)中相分离法  14
    1.3.6 乳液和溶剂抽提  14
    1.3.7 乳液及界面聚合法  14-15
    1.3.8 界面沉积法  15
  1.4 胶原概述  15-18
    1.4.1 胶原的来源与结构  15
    1.4.2 胶原的性质  15
    1.4.3 胶原的生物学应用  15-18
  1.5 课题的提出和拟研究的内容  18-20
2 聚乳酸羟基乙酸(PLGA)改性研究  20-26
  2.1 前言  20
  2.2 实验部分  20-22
    2.2.1 实验原料  20
    2.2.2 实验仪器与设备  20-21
    2.2.3 实验工艺  21-22
  2.3 实验表征  22-23
    2.3.1 红外测试  22
    2.3.2 茚三酮定性鉴定反应  22
    2.3.3 DSC测试  22-23
  2.4 结果与讨论  23-25
    2.4.1 红外吸收光谱分析  23-24
    2.4.2 茚三酮分析  24
    2.4.3 DSC分析  24-25
  2.5 结论  25-26
3 微球的制备  26-34
  3.1 前言  26
  3.2 实验部分  26-28
    3.2.1 实验原料  26-27
    3.2.2 实验仪器  27
    3.2.3 实验工艺  27-28
  3.3 实验表征  28-30
    3.3.1 微球粒径分析  28
    3.3.2 微球表面形貌观察  28
    3.3.3 载药量和包封率的测定  28-30
    3.3.4 微球体外释放行为  30
  3.4 结果与讨论  30-33
    3.4.1 微球粒径分布  30-31
    3.4.2 微球表面形貌  31
    3.4.3 载药量和包封率  31-32
    3.4.4 微球的体外释放  32-33
  3.5. 结论  33-34
4 微球的稳定性研究  34-40
  4.1 前言  34
  4.2 实验部分  34-38
    4.2.1 实验原料  34-35
    4.2.2 实验仪器  35-36
    4.2.3 4℃低温条件下微球的稳定性试验  36
    4.2.4 微球中bFGF的活性保持试验  36-38
  4.3 结果与讨论  38-39
    4.3.1 4℃留样稳定性实验结果分析  38
    4.3.2 活性保持实验结果分析  38-39
  4.4 结论  39-40
5 胶原的提取、纯化及改性加工  40-52
  5.1 前言  40
  5.2 实验部分  40-46
    5.2.1 实验原料  40-41
    5.2.2 实验仪器  41-42
    5.2.3 胶原的提取  42
    5.2.4 胶原初加工  42-43
    5.2.5 胶原海绵改性加工  43-44
    5.2.6 固定肝素数量的确定  44-45
    5.2.7 微观形态观察  45
    5.2.8 DSC测试  45
    5.2.9 交联度的测试  45
    5.2.10 吸水力测试  45-46
    5.2.11 应力应变性能测试  46
    5.2.12 酶解稳定性测试  46
  5.3 结果与讨论  46-51
    5.3.1 交联胶原及肝素的固定  46
    5.3.2 微观形态观察  46-47
    5.3.3 DSC分析  47-48
    5.3.4 交联度的分析  48
    5.3.5 吸水力分析  48-49
    5.3.6 应力应变性能分析  49-50
    5.3.7 酶解稳定性分析  50-51
  5.4 结论  51-52
6 复合bFGF-PLGA微球胶原海绵的制备及其研究  52-59
  6.1 前言  52
  6.2 实验部分  52-54
    6.2.1 实验原料  52-53
    6.2.2 实验仪器  53-54
    6.2.3 复合bFGF-PLGA微球胶原海绵的制备  54
    6.2.4 复合bFGF-PLGA微球胶原海绵的形貌观察  54
    6.2.5 体外降解体系的建立  54
  6.3 结果与讨论  54-58
    6.3.1 复合bFGF-PLGA微球胶原海绵形貌观察  54-55
    6.3.2 降解过程中的表面形态观察  55-56
    6.3.3 复合bFGF-PLGA微球胶原海绵的失重率测定  56-57
    6.3.4 复合bFGF-PLGA微球胶原海绵的体外释药性质  57-58
  6.4 结论  58-59
7 结论  59-60
8 展望  60-61
9 参考文献  61-66
10 攻读硕士学位期间发表论文情况  66-67
11 致谢  67

微球包埋碱性成纤维细胞生长因子复合胶原缓释

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