生物降解高分子微球的纳米结构构建与生物活性化

生物降解高分子微球由于尺寸形貌的特殊性、良好的生物相容性以及可调的物理化学性质等优点，因此在骨组织工程领域具有很好的应用前景。然而材料的疏水性以及生物活性的缺乏却极大影响了微球在骨组织修复中的应用。因此对生物降解高分子微球的性能进行改善和调控，从而促进细胞在微球表面的粘附生长是十分必要的。.本项目将以模拟生物体骨细胞外基质为研究目标，通过纳米材料和生物活性物质同时改性生物降解高分子微球。一方面通过纳米颗粒产生的纳米尺度的拓扑形貌促进细胞在微球上的粘附生长。另一方面通过纳米颗粒包埋的多种生物活性物质赋予微球生物活性。进一步通过采用对pH值和温度敏感的纳米粒子还可实现高分子微球对活性因子的多级智能释放。最后通过体外的细胞实验研究微球的各种改性方法对细胞生长行为的影响。希望通过本项目的研究可以为生物降解高分子微球提供新的改性方法和技术路线，并且有望为骨组织工程提供新的支架材料。

本项目以模拟生物体骨细胞外基质为研究目标，通过纳米材料和生物活性物质同时改性生物降解高分子微球。经过三年的实验研究，本项目基本按原计划进行，部分工作根据实际实验结果做了一些必要的调整和改动。首先成功合成了一系列生物降解聚合物。进一步采用乳液溶剂挥发法制备出生物降解聚合物微球，并调控了微球的形貌结构。通过水解、氨解及聚赖氨酸吸附的方法使微球表面带有正负电荷。制备了有机和无机纳米粒子，并用这些纳米粒子对微球进行了修饰。此外，研究了纳米粒子和微球的药物释放行为和细胞实验。结果表明一方面纳米颗粒产生的纳米尺度的拓扑形貌可以促进细胞在微球上的粘附生长。另一方面纳米颗粒包埋的多种生物活性物质可以赋予微球生物活性。. 本项目的研究结果可以为生物降解高分子微球提供新的改性方法和技术路线，并且有望为骨组织工程提供新的支架材料。