简论羟基骨粉内纳米银缓释及抗菌性能

论文导读：的聚集状况，观察其稳定性，检测不同浓度纳米银的抗菌性。紫外分光光度计观测CD-NP的吸收峰值。结果显示：据文献报道,随环式糊精浓度增多，制得纳米银抗菌性增强，由此选用20mM的环式糊精作为配体，与2mM的硝酸银溶液持续搅拌20分钟后，加入20mM的硼氢化钠水溶液，变黑30s后形成黄褐色溶液，搅拌24小时后可制得稳定性良好的纳米银。电
摘要：背景：口腔种植中，多种理由（拔牙后牙槽骨萎缩、创伤、感染、肿瘤、先天畸形等）可引起牙种植体植入区骨量问题以而影响种植体的植入及远期效果。骨组织替代材料的植入成为解决这一不足的必要手段，而如何制约术后感染成为种植治疗中的难点及热点。目前广泛探讨的抗生素如万古霉素、四环素、左氧氟沙星等负载到骨粉上技术因细菌耐药性、抗生素释放持续时间短暂等，而未能达到理想的制约骨粉感染的目的。银、锌、铜等无机抗菌剂掺杂入骨粉材料内可有效抑制细菌感染，但其对哺乳动物细胞的毒性成为运用中的隐忧，且如何使其持续有效的发挥意义还未很好解决。此外，如何有效使用纳米技术来延缓抗菌剂的释放还需进一步研讨。探讨目的：本探讨尝试用环式糊精（CD）及壳聚糖（CS）作为配体合成纳米银，再将不同配体的纳米银（NP）负载到人工骨粉内，结合乳化技术，外包裹聚乳酸羟基乙酸（PLGA），制成能延缓释放无机抗菌剂纳米银的骨粉生物材料。本实验的特征是使用环糊精、壳聚糖对纳米银的覆盖并不同程度增强其抗菌性，及负载纳米银的羟基磷灰石外包裹聚乳酸羟基乙酸，制成骨粉材料制约其感染，延缓纳米银的释放。通过本实验，希望获得能持续有效释放纳米银，直到自体骨形成，达到理想的制约骨粉感染的目的。办法与结果：1、环式糊精配体纳米银的制备及性能借鉴文献[1]中纳米银的合成办法合成环式糊精配体纳米银，办法是：不同浓度的β-CD水溶液作为配体，硼氢化钠溶液还原硝酸银水溶液制得CD-NP。通过扫描电镜、透射电镜观察制得的CD-NP的表面形貌、粒子直径大小及粒子的聚集状况，观察其稳定性，检测不同浓度纳米银的抗菌性。紫外分光光度计观测CD-NP的吸收峰值。结果显示：据文献[1]报道,随环式糊精浓度增多，制得纳米银抗菌性增强，由此选用20mM的环式糊精作为配体，与2mM的硝酸银溶液持续搅拌20分钟后，加入20mM的硼氢化钠水溶液，变黑30s后形成黄褐色溶液，搅拌24小时后可制得稳定性良好的纳米银。电镜结果显示：纳米银颗粒成圆形，粒径在24-33nm之间，分布较均匀，无显著聚集。紫外吸收光谱显示：CD-NP的吸收峰值在410nm。细菌实验表明：壳聚糖配体纳米银有显著抗菌性，且随纳米银的浓度增高，抗菌性增强。2、壳聚糖配体纳米银的制备及性能借鉴文献[2]中纳米银的合成办法合成壳聚糖配体纳米银，办法是使用壳聚糖作为配体和还原剂，氢氧化钠和乙酸调节PH值，制得CS-NP。将CS-NP溶于0.1%乙酸溶液中通过扫描电镜、透射电镜观察制得的CD-NP的表面形貌、粒子直径大小及粒子的聚集状况，观察其稳定性，检测不同浓度纳米银的抗菌性。紫外分光光度计观测CS-NP的吸收峰值。结果显示：脱乙酰度75%的壳聚糖溶于1%的乙酸溶液中，制得1mg/ml的壳聚糖溶液，加热至45℃并稳定搅拌至壳聚糖完全溶解形成均质溶液，24ml的壳聚糖均质液与1ml100mM的硝酸银溶液混合后，将0.1M的氢氧化钠溶液75ml缓慢加入上面陈述的混合液中，得黄褐色溶液。电镜结果显示：CS-NP成大小不等的卵圆形，粒径在5-25nm之间，有聚集现象，粒子大小分布不太均匀。紫外吸收光谱显示：CS-NP的吸收峰值在400nm。细菌实验表明：壳聚糖配体纳米银有显著抗菌性，且随纳米银的浓度增高，抗菌性增强。3、羟基磷灰石负载纳米银的制备及性能办法：使用冻干法将不同浓度的环式糊精和壳聚糖配体纳米银负载到羟基磷灰石里，通过扫描电镜、透射电镜观察制得的CD-NP-HA/CS-NP-HA的表面形貌、粒子直径大小及粒子的聚集状况，观察其稳定性，并测试负载不同配体不同浓度纳米银的羟基磷灰石的抗菌性。将纳米银羟基磷灰石浸泡于模拟体液中，检测其体外缓释性能。结果显示：将0.1umol、0.2umol、0.5umol、1.0umol、2.0umol、4.0umol、10.0umol的CD-NP加入到100mg羟基磷灰石水溶液中（10mg/ml）搅拌4小时后冻干。将0.1umol、0.2umol、0.5umol、1.0umol、2.0umol、4.0umol、10.0umol的CS-NP加入到100mg羟基磷灰石水溶液中（10mg/ml）搅拌4小时后冻干。冻干后的负载纳米银的羟基磷灰石呈白色粉末状。电镜结果显示：CD-NP-HA/CS-NP-HA成大小不等的颗粒状，粒径在9nm--60nm，颗论文导读：
粒聚集，稳定性好。细菌实验结果表明：负载0.1umol及从上浓度的CD-NP-HA/CS-NP-HA均有抗菌性。缓释实验结果表明：在第14天检测时释放达高峰。4、包裹聚乳酸羟基乙酸的羟基磷灰石制备极为性能办法：将聚乳酸羟基乙酸（PLGA）溶于氯仿中至完全溶解，负载纳米银的羟基磷灰石冻干粉溶于上面陈述的溶液中，剧烈搅拌至冻干粉溶解，将上面陈述的溶液迅速倒入含0.4%纤维素的蒸馏水中，剧烈搅拌直至氯仿完全挥发至尽。离心、水洗后，将得到的固体冻干。通过扫描电镜、透射电镜观察制得的CD-NP-HA-PLGA/CS-NP-HAPLGA的表面形貌、粒子直径大小及粒子的聚集状况，观察其稳定性，并测试负载不同配体不同浓度纳米银的羟基磷灰石的抗菌性。将包裹PLGA的纳米银羟基磷灰石浸泡于模拟体液中，检测其体外缓释性能。结果：将200mg的PLGA溶于20ml氯仿，50mg负载不同浓度纳米银的羟基磷灰石溶于上面陈述的溶液中，溶解后倒入200ml含0.4%纤维素的蒸馏水中，得到粉末状的缓释纳米银的骨粉材料。电镜结果显示：冻干粉成大小不等的球状，直径相差叫悬殊。最大直径可达100多nm，最小可至10nm从下。细菌实验结果显示：含0.1umolCD-NP和0.1umolCS-NP及从上浓度的缓释微球均具有显著抗菌性。缓释实验结果显示：至第42天时，其释放纳米银仍呈上升走势，未见显著下降。结论：1、通过不同办法合成环式糊精与壳聚糖配体的纳米银，再通过冻干法将纳米银负载到羟基磷灰石里，再将其表面包裹聚乳酸聚羟基乙酸，冻干后得目标骨粉。含0.1umol纳米银的羟基磷灰石及含0.1umol纳米银的羟基磷灰石再包裹聚乳酸聚羟基乙酸均有显著的抗菌性，体外缓释实验结果显示，纳米银羟基磷灰石在第14天时释放纳米银达高峰，包裹聚乳酸聚羟基乙酸后，在第42天时释放纳米银仍呈上升走势，未见显著下降。2、还需细胞相关实验检测负载不同浓度纳米银的羟基磷灰石及包裹聚乳酸聚羟基乙酸的羟基磷灰石对细胞的影响，及动物实验检测其在种植体周围炎模型中是否可从正常成骨且可从抗感染，有望成为好的缓释载体材料。关键词：环式糊精论文壳聚糖论文纳米银论文聚乳酸聚羟基乙酸论文纳米羟基磷灰石论文抗菌论文缓释论文
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Abstract8-16
第1章 绪论16-26

1.1 前言16-17

1.2 相关材料的探讨近况17-26

1.2.1 银17-19

1.2.2 壳聚糖19-20

1.2.3 环式糊精20-23

1.2.4 羟基磷灰石23-24

1.2.5 聚乳酸聚羟基乙酸24-26

第2章 实验部分26-52

2.1 材料与设备26-27

2.2 制备办法27-28

2.1 环式糊精、壳聚糖配体纳米银的制备27

2.2 负载纳米银的羟基磷灰石（NP-HA）的制备27

2.2.3 聚乳酸聚羟基乙酸包裹负载纳米银的羟基磷灰石（NP-HA- PLGA）的制备27-28

2.3 性质检测28-30

2.3.1 电镜观察28

2.3.2 紫外吸收光谱分析28

2.3.3 傅里叶红外光谱分析28

2.3.4 抑菌性检测28-29

2.3.5 缓释效果检测29-30

2.3.6 数据分析30

2.4 结果与分析30-47

2.4.1 电镜结果30-36

2.4.2 紫外吸收光谱分析结果36-37

2.4.3 红外吸收光谱分析结果37-40

2.4.4 抑菌性检测结果40-41

2.4.5 缓释效果检测41-47

2.5 结论47-48

2.6 讨论48-52

2.6.1 缓释体系48-49

2.6.2 纳米银的合成49

2.6.3 PLGA 与羟基磷灰石的结合状态49-50

2.6.4 银的有效杀菌浓度50-52

参考文献52-58
作者介绍及学期间取得的科研成果58-59
致谢59-60