抗结核药物缓释/代骨材料系统的研制

随着我国结核疫情回潮，脊柱结核发病率明显增加。目前脊柱结核的治疗存在药物到达骨病灶的浓度低、手术后药物治疗时间长、毒副作用大、结核复发率高等问题。目前的抗结核药物缓释植骨材料研究存在用药单一、材料性能不理想、药物缓释持续时间短等问题。本研究探索以β-磷酸三钙（β-TCP）/聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）复合材料作为抗结核药物缓释和植骨替代材料，负荷两种（异烟肼和左氧氟沙星）抗结核药物和重组人骨形成蛋白2（rhBMP-2），通过体外和体内药物释放动力学研究、体外抑菌能力观察、小鼠体内异位成骨、修复兔股骨远端包容性骨缺损的能力和对兔脊柱结核模型治疗作用的研究，研制具有一定力学支撑强度、有骨传导功能和骨诱导活性、能局部长期持续释放复合抗结核药物的载药系统，为脊柱结核的外科治疗提供新的方法。

1针对脊柱结核手术治疗需求，研制一种新型骨组织工程支架，以同时满足骨缺损的修复和局部药物缓释的需求，为解决脊柱结核所致骨缺损的修复与治疗问题提供新思路。选用生物相容性良好的可降解高分子聚合物—聚（乙交酯-co-丙交酯）（PLGA）为基材，复合磷酸三钙（TCP）作为添加物，采用相分离法与溶液浇铸-致孔剂洗出法相结合方法制备了组织工程支架，并在支架上负载了载入抗结核药物异烟肼（INH）、左氧氟沙星（LVFX)和重组人骨形成蛋白-2（rhBMP-2），采用了相分离法与溶液浇铸-致孔剂洗出法相结合方法制备支架，分析不同药物负载方法的优缺点。采用相分离法与溶液浇铸-致孔剂洗出法相结合的方法制备调整支架制备参数制备了多种不同结构参数、载药种类和载药量孔隙率的PLGA复合支架，以研究了分析孔隙率、对支架孔径、表面形貌、、载药量及抗压力学强度、负载药物和rhBMP情况等对缺损修复和结核菌长效抑制的影响，研制既利于细胞长入又具有合适力学强度的骨组织工程支架，。制备不同载药量的PLGA/TCP/INH/ LVFX/ rhBMP-2复合支架，进行了结核分枝杆菌的抑菌实验，；检测证明了载药复合支架的细胞安全性，通过；将支架材料植入兔股骨和桡骨远端骨缺损的修复实验中，检验验证了该类支架的骨缺损修复能力情况。使用结核分枝杆菌和卡介苗尝试制备兔和比格犬脊柱结核动物模型。.2制备的支架呈多孔结构，孔径可在1200~4300μm之间控制，孔与孔之间由孔径为5mm左右的微孔贯通，孔隙率可达90%以上，克服了相分离法难以制备大孔径支架的缺点；同时提高了支架的孔隙贯通性，消除了溶液浇铸-致孔剂洗出法中的死孔问题及只能制备薄片状支架的难题，复合支架中INH/ LVFX可在0.1%~10.05%（INH/ LVFX /支架，wt%）之间控制，包封率为75.79±0.31%。通过对比不同孔隙率的PLGA骨组织工程支架，发现孔隙率对支架孔径及其载药量影响不大，但可影响支架的抗压强度，支架的抗压强度随孔隙率的减小而增大。成功制备了负载不同载药量的PLGA/β-TCP/INH INH/ LVFX/ rhBMP-2的不同载药量的PLGA/β-TCP复合支架，经抑菌性试验显示抑菌效果良好。小鼠胚胎成骨细胞前体细胞（MC3T3-E1）接种到支架材料培养24小时后，PLGA/β-TCP组及PLGA/β-TCP/INH LV