PLLGC/BMPLGA微载体的制备及性能研究

来源 :湖南科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shanqishuai
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由于先天性疾病、创伤以及骨炎等造成的骨组织缺损,是临床医学面临的一大难题。相比于传统的医疗手段,组织工程为治疗这类疾病提供了一个全新的思路和方法,具有广阔的发展前景。微载体可以为病变部位提供足够数量的细胞,且可以被注射于体内修复骨组织缺损,方式简单有效,是一类特殊的组织工程支架。聚丙乙交酯(PLGA)是一种应用很广的组织工程材料,具有很好的生物相容性和可降解性,但是其也存在韧性差和降解会产生酸性物质等缺点。PLLGC是由丙交酯、乙交酯和己内酯共聚合成的三元共聚物,己内酯的引入可以使聚合物具备良好的韧性和加工性能。本文在PLGA的基础上引入马来酸酐,进一步采用1,4-丁二胺接枝改性,1,4-丁二胺的引入可以减少降解产生的酸性物质和调控降解速率。并采用乳液法制备了性能良好的PLLGC、BMPLGA和PLLGC/BMPLGA三种微载体,可望用于组织工程领域。以L-乳酸和羟基乙酸为原料制备了高纯度的L-丙交酯和乙交酯,将二者和ε-己内酯混合,以辛酸亚锡为催化剂,开环聚合合成了三元共聚物PLLGC。以明胶为造孔剂,用乳液法制备了PLLGC多孔微载体,探究了搅拌温度、搅拌速度、聚合物PLLGC浓度、明胶用量等对多孔微载体粒径、形貌和表面结构的影响。结果表明,PLLGC微载体的较佳制备条件为水浴温度0℃、搅拌速度300rpm、PLLGC浓度1wt%、明胶用量为2.5ml、浓度为7.5 wt%;此条件下制备的PLLGC微载体粒径在200μm左右,有均匀贯通的孔结构,微载体表面孔径为8.1±2μm。以D,L-乳酸为原料制备了高纯度的D,L-丙交酯,BPO为引发剂,辛酸亚锡为催化剂,用熔融共聚法将D,L-丙交酯、乙交酯和马来酸酐制备成聚合物MPLGA,进一步用1,4-丁二胺对MPLGA改性,制备聚合物BMPLGA。以明胶为造孔剂,乳液法制备了BMPLGA多孔微载体,并探索了搅拌速度、搅拌温度、BMPLGA浓度、明胶用量等对微载体粒径、形貌和表面结构的影响。结果表明,BMPLGA微载体制备的较佳条件为水浴温度0℃、搅拌速度300rpm、BMPLGA浓度1wt%、明胶用量为1ml、浓度为7.5 wt%;此条件下制备的BMPLGA微载体粒径在200-250μm,有均匀贯通的孔结构,微载体表面孔径为21.7±10μm。以明胶为造孔剂,采用乳液法制备了PLLGC/BMPLGA多孔微载体,探索了搅拌速度、搅拌温度、聚合物用量、明胶用量等对复合微载体粒径、形貌和表面结构的影响。结果表明,PLLGC/BMPLGA复合多孔微载体的较佳制备条件为水浴温度0℃、搅拌速度300rpm、PLLGC与BMPLGA质量比为1:3、明胶用量2.5ml、5.0 wt%;此条件下制备的PLLGC/BMPLGA微载体粒径在200-300μm,有均匀贯通的孔结构,微载体表面孔径为23.4±5μm。在PBS缓冲溶液中对PLLGC、BMPLGA和PLLGC/BMPLGA三种微载体进行了体外降解实验。实验结果表明,三种微载体发生降解后,PLLGC微载体使得溶液的p H值最低,BMPLGA微载体使得溶液的p H值最高。这说明相对于单一的PLLGC微载体,PLLGC和BMPLGA的混合可以降低微载体降解所产生的酸性。降解相同时间后,BMPLGA微载体质量损失最多,PLLGC微载体质量损失最少,这表明可以通过控制两种聚合物的用量来控制PLLGC/BMPLGA微载体的降解速率。在PLLGC、BMPLGA和PLLGC/BMPLGA三种微载体上培养角膜上皮细胞,通过观察细胞形貌、CCK-8法研究细胞在微载体上的生长和增殖情况。实验结果表明,角膜上皮细胞在PLLGC、BMPLGA和PLLGC/BMPLGA三种微载体上都可以正常的生长和增殖,细胞在三种微载体上的生长情况基本相同。这说明,三种微载体都无细胞毒性,具有良好的生物相容性。
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