納米羥基磷灰石_膠原材料復(fù)合硫酸慶大霉素緩釋系統(tǒng)體內(nèi)釋放實(shí)驗(yàn)

1、廖紅勝等納米斤基碼灰石/膠原材料復(fù)合硫酸慶大奇索緩釋系統(tǒng)體內(nèi)釋放實(shí)驗(yàn) 823 納米輕基磷灰石/膠原材料復(fù)合硫酸慶大霉素緩釋系統(tǒng)體內(nèi)釋放實(shí)驗(yàn)廖紅勝，劉勇篤楊述華，潘海濤，熊蠡茗，劉佳華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院骨科,武漢430022摘要：目的 制備納米繪棊磷灰右7膠原材料復(fù)合硫酸慶大瞼素緩釋系(nanTHA/(?(；M-|)l)S) 觀察其體內(nèi)釋藥 效力.以J求龍好的抗工索緩釋系統(tǒng)。方法 制備納米輕基磷灰石丿膠原材料復(fù)介硫酸慶大霉素緩釋系統(tǒng)；體內(nèi)釋 放實(shí)驗(yàn):將naiKrHA/G-GM-DDS聚合物植入大鼠股四頭肌,術(shù)后第1、3、5、7、9、12、18、24天各選6只大亂，取股四頭肌 肌肉組

2、織,用標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出冬標(biāo)本藥物濃度，用SPSS 12.0統(tǒng)計(jì)軟件包繪制nan(rHA/GGM-DDS的釋藥濃度與時(shí)間 關(guān)系圖，光鏡下觀察肌肉組織的炎性反應(yīng)。結(jié)果 術(shù)后第1天肌肉中imiicrHA/C-GM- DOS慶大奇素質(zhì)量濃度為 (13ft 359.25) mg/ L.其后逐漸下降至術(shù)后第24天時(shí)肌肉中慶大離素質(zhì)屋濃度仍可達(dá)(5.251, 01) mg/ L.局部組織 中慶大霍索質(zhì)量濃度仍在金黃色簡(jiǎn)萄球胡報(bào)小抑1%濃度(2 mg/ L)以上。結(jié)論nanaH A/ C-GM-DDS在體內(nèi)有較好的 緩慢釋放效應(yīng)，是一種較好的治療骨組織感染的生物材料。關(guān)鍵詞：藥物釋放系統(tǒng)；緩禪制劑；納米疑基磷灰

3、石；膠原材料；付組織感染中圖分類號(hào)：R681. 2DOI:10. 387(Vj. issn. 1672-0741.2010.06. 021Preparation and Biological Characteristics of Nan| an plastic naixr hydroxyapatitnanr II M c()llagrn( C)gent aink in(GM) drug delivery svs- teni( DDS)( !)an(y H A/ (? (；M DDS)an! ?xplore the efficieixy of iiaixr H A/ G (； M- DDS in

4、 vivo release periment in rats in order to find ideal methods for the management of chronic osteomyelitis. Methods The nanor HA/ G GM* DDS was prepared. Nancr H z / GO M |M)ly in(kr w as impkmlrl in the holes made at (juadrireps frino ris of ex|MKrim(kntal rats through operat ions. Six rats were Bel

5、vearateK aixl |ualr iaeps feinoris w ere obtainel on tliv 1 2imI9 3rl 5t lu 7tlu 9th, 1 2thw IStlu and 24th clay after implantation. SPSS 1 2. 0 statistical soft uarliul in drawing of relationship graph 1x4 w etui lime and drug r(- least? concent ration of naiur II A / G GN卜 DDS after cakulaliiig GM

6、 coiHiHitration of each sampk* l)y standard curve. T Im* inflanr matory response of muscle specimens was observed under the Iight microscopy. Results On t lie 1st clay after op-ration, the GM (xincentrat ion in(jualrre|)s frmoris arouinl naixy H A/C? G DDS w as( 130. 35 9. 25) mg/ L, then a k!crrnit

7、 tendency could be observed,bul on the 24th (lay the GM concentration in quadriceps femoris was(5.25 1.01)mg/L. which still exceeded the minimal inhiliitory concent rat io n( 2 mg/ L) for the staphylococcus aureus. Ginclusion The nancy H A/G GM* DDS has better si on* release! properly ill vivo. s hi

8、cli am be used as an effed ive biologiaal material in tlie inaiiagne tissue in fed ion.Key words drug delivery system; delivery | reparation; naiur hy dmxyapatit e： collagen; Imiim* tissue in fed ion廖紅勝等納米斤基碼灰石/膠原材料復(fù)合硫酸慶大奇索緩釋系統(tǒng)體內(nèi)釋放實(shí)驗(yàn) 823 廖紅勝等納米斤基碼灰石/膠原材料復(fù)合硫酸慶大奇索緩釋系統(tǒng)體內(nèi)釋放實(shí)驗(yàn) 823 nano-盡管冃前手術(shù)技術(shù)不斷提高、抗生素層出

9、不窮. 但如何有效治療慢性骨舫炎仍然是臨床上一個(gè)棘手 的問(wèn)題。H KZ用局部藥物緩釋系統(tǒng)(dmg delivery system, DDS)聚甲棊內(nèi)烯酸甲酯慶大得素珠鏈 治療骨髓炎以來(lái),DI)S就一克被認(rèn)為是治療慢性骨 觸炎的一種有效方法(卜引。聚甲棊內(nèi)烯酸甲酯珠鏈 町在局部獲得持續(xù)的較高藥物濃度同時(shí)血藥濃度廖紅勝.男.1981年生碩七研究生 B mail: tjlhs 163. com* 通訊作 者，Corr es|x)n(ling author, E mail: liuyongS melm ai 1. com.保持較低。但是，聚屮妹丙烯酸甲酣珠鏈不能降解. 需二次手術(shù)取出，而且它能被纖維蛋

10、白迅速包裹，為 病原菌提供理想的生存環(huán)境。因此近年來(lái)可生物 降解的DDS系統(tǒng)成為研究熱點(diǎn)，如纖維絮引、膠 原、聚乳酸類、乘組合異種骨等釋藥系統(tǒng)。但 是,這些DDS系統(tǒng)存僉載藥帚:不大、爆釋作用明顯、 釋放時(shí)間短、有一定抗原性等缺點(diǎn)。因此，我們研制 r納米輕某磷灰石/膠原材料復(fù)合硫酸慶大壽素緩 釋系統(tǒng)(nan(rHA / C-GM-DDS),以期為骨組織感 Pubhs継翻1蜥融療材料d 01 1994-2011 China Academic Journal Electronic1材料與方法1.1實(shí)驗(yàn)材料選擇清潔級(jí)雄性大眠51只，體重200 g,由華中 科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)部提供。納米疑基

11、 磷灰石(namrHA)及膠原材料(C)由華中科技大學(xué) 生物工程與材料學(xué)院提供。硫酸慶大霉素(GM. Sigma公司生物制品)o色譜儀:Walers 600E. 2996 PDA, 717 autosampier;色譜柱:Agilent Zorbax C 18 250 mm x 46 nun;流動(dòng)相,A: H2OHAeMeOH (50： 5： 45);B: Me()H,0 15 min、40% 48% B, 15 15. 01 min、48% 55% B, 15. 01 46 min、 55% B;波長(zhǎng) 330 nm;流速 1.0 mL/min;柱溫 30C。 1.2 nano HA (；M

12、的制備GM GM溶于水，與naiurHA混合，質(zhì)量比為 2： 1( (；M : nan(r HA).在超聲波中分散20 m in.然 后磁力攪拌7() ho停止攪拌后，將藥物和namrHA 的混合液凍干，得白色凍干粉naiurHA-GMo nan(r H A/ GG卜DDS的制備:將白色凍干粉nancr HA-GM,分散于C溶液中，nan(rHAGM與C的 質(zhì)量比為1: 3;得到nan(rHA/(?GM的聚合物，環(huán) 氧乙烷消毒滅菌備用。1.3繪制GM進(jìn)樣蚤總峰面積標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)照品溶液的配制，取(；M對(duì)照品適量，精密 稱定，配制成濃度為67. 6 mg/mL的對(duì)照品溶液。 精密吸取該對(duì)照晶溶液4

13、mL f 10 mL容量瓶中, 加入2 mL異內(nèi)醇，1. 6 mL鄰苯二醛試液，用異內(nèi) 醇定容至10 mL,搖勻，于60*C水浴15 min,冷卻, 0. 45 Um濾膜濾過(guò),備用。供試品溶液的配制.楕密 吸取上清0. 9 mL加入0. 5 mL異丙醇,0. 4 mL鄰 苯二醛試液，用異丙醇定容為2. 5 in L,搖勻,60 水 浴15 min,冷卻,0. 45 Um濾膜濾過(guò)，精密吸取20 L進(jìn)樣。精密吸取配制好的慶大霧素對(duì)照品溶液 5、1O、15、25、35 UL注入高效液相色譜儀，以進(jìn)樣量 (Ug)為橫坐標(biāo)；硫酸慶大毒素系氨某糖昔類抗生 素，經(jīng)分離確證含十余種組分，主耍組分為(：、(二、

14、 CC2,因此以總峰而積(Ci、(：h、Cs、a)為縱坐標(biāo)， 用SPSS 12.0統(tǒng)計(jì)軟件繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。標(biāo)準(zhǔn)曲線的 作用：得到GM進(jìn)樣M(Mg)與峰而積的關(guān)系，其中 縱處標(biāo)代表峰而積,橫處標(biāo)代表進(jìn)樣最。當(dāng)未知濃 度的慶大待素樣品注入儀席后，液相色譜儀將會(huì)產(chǎn) 生信號(hào)，即峰而積。將未知濃度慶大祐素樣品產(chǎn)生 的峰而積信號(hào)代入標(biāo)準(zhǔn)曲線中，通過(guò)線性方程，可以 得到注入液相色譜儀未知濃tit(；M的M( Mg),其除 以進(jìn)悄鉀用嚴(yán))風(fēng)恕糠醐曲滿進(jìn)為鴻 的濃度，再乘以稀釋倍數(shù)即得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果。從而繪 制GM釋藥濃度與時(shí)間關(guān)系圖。1.4體內(nèi)釋放實(shí)驗(yàn)1. 4. 1動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和標(biāo)本采集 健康成年雄性大鼠 48只,行體

15、積分?jǐn)?shù)為0. 1的水合氯醛腹腔注射麻醉 (4 mL/ kg),在左股骨上外側(cè)做一長(zhǎng)約1. 0 cm fi切 口，小心分離股四頭肌,充分止血后，將nantrH A/ C-GM的聚合物包埋于股四頭肌下面。分別于1、 3、5、7、9、12、18、24(1 8個(gè)時(shí)間點(diǎn)各選6只大鼠取 材，麻醉后處死動(dòng)物，以離植入物兩端0.2 cm處為 中心,在中心點(diǎn)兩側(cè)共0. 4 cm寬度內(nèi)，采取股四頭 肌標(biāo)本，共30 mgo1.4.2組織勻漿制作 用PBS浸泡1 h.用勻漿器 將肌肉組織勻漿,4 500 r/min離心5 min。吸取上 清液,用髙效液相色譜儀測(cè)定不同時(shí)間點(diǎn)局部股四 頭肌中的GM濃度。1. 4. 3組

16、織病理切片制作 隨機(jī)取健康成年雄性 大值3只及按上述方法分別1、3、7(I 3個(gè)時(shí)間點(diǎn)各 選1只人佩取材，采取股四頭肌標(biāo)本。送病理科做 組織切片，觀察大鼠肌肉組織的變化情況。2結(jié)果2.1肌肉組織的炎性反應(yīng)結(jié)果術(shù)后第1天,鏡下見(jiàn)部分橫紋肌肌纖維變性，胞 質(zhì)溶解。肌束之間間隙增寬，間質(zhì)內(nèi)可見(jiàn)大量中性 粒細(xì)胞浸潤(rùn)(圖1A) o術(shù)后第3天，鏡下見(jiàn)橫紋肌肌 纖維結(jié)構(gòu)尚存，肌束間僅見(jiàn)少最淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)(圖 1B)。術(shù)后第7天，鏡下見(jiàn)橫紋肌肌纖維結(jié)構(gòu)尚存. 肌束間未見(jiàn)明顯淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)(圖l(：)o2.2 (；M進(jìn)樣晝總峰面積標(biāo)準(zhǔn)曲線以進(jìn)樣量(也)為橫坐標(biāo)，總峰面積(G、C, C/C2)為縱處標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)Illi

17、線，得線性方程為:y= 13 412x- 161 980. r= 0.999 9。見(jiàn)圖 2。2.3 nano HA/G GM* DDS釋藥濃度與時(shí)間的關(guān)系結(jié)果表明,術(shù)后第1天離nancr HA / (? G M DDS 0. 2 cm的肌肉中(；M的濃度為(130. 35 9 25) mg/L,其后濃度逐漸下降，到術(shù)后第24天，肌 肉組織中的GM濃度為(5. 25 1. 01) mg/L,肌肉 組織中的慶大毒素濃度仍然在金黃色葡舖球菌的最 小抑菌濃度(2 mg/ L)之上。見(jiàn)圖3。3討論由丁感染局部抗生素濃度較低，全身應(yīng)用抗生 素治療慢性H髓炎的療效較差。N 1978年Wahlig 成功研制局

18、部藥物緩釋系統(tǒng)(DDS)聚屮基丙烯酸屮 824 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)（醫(yī)學(xué)版）2010年12月第39卷第6期 824 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)（醫(yī)學(xué)版）2010年12月第39卷第6期 824 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)（醫(yī)學(xué)版）2010年12月第39卷第6期A：The 1st day after operation：B：The 3rd day after operationiC：The 7th day after operation圖1肌肉組織的炎性反應(yīng)(蘇木特伊紅染色.X 200)Fig 1 T he inflammatcry response er C, Ikotickers A L, et al. /zi vitro geiila ni icin release from oomm errially available cal ciunr phosph at e lNnta Hubstituh influence of *arriorl)allc antibiot ic mntaining bo nr filler for osta(ll chiloiui anl p*(1 in micrr spheres: their naluation in ail animal osteomyelitis model | .|. Bone Joint Snrg Br. 20()6: 88(