多孔β-磷酸三钙骨组织工程支架负载抗结核药物缓释系统的3d打印制备及初步研究

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1、分类号：R681.2密级：公开硕士研究生学位论文论文题目（中文）多孔β-磷酸三钙骨组织工程支架负载抗结核药物缓释系统的3D打印制备及初步研究论文题目（外文）Thepreliminaryperformancestudyandpreparationofthe3Dprintingofatricalciumphosphatescaffoldfortheloadingofsustainedreleaseanti-tuberculosisdrugs研究生姓名袁景学科、专业外科学（骨外）研究方向骨组织工程创伤骨科导

2、师姓名、职称甄平（教授主任医师）论文工作起止年月2012年10月至2015年3月论文提交日期2015年3月论文答辩日期2015年5月学位授予日期2015年6月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。学位论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本研究做出贡献的个人和集体均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权

3、使用授权书本学位论文作者完全了解甘肃中医药大学有关保留、使用学位论文的规定，本人同意学院保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权甘肃中医药大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：签字日期：年月日导师签名：签字日期：年月日多孔β-磷酸三钙骨组织工程支架负载抗结核药物缓释系统的3D打印制备及初步研究摘要我国是结核病高发国家，在全球，发病率仅次于印度。在

4、国内，结核病发病率也始终处于前列。在所有结核病人中，约有10-15%是肺外结核，而肺外结核居首位的是骨与关节的结核。临床上，骨结核病人十分常见。骨结核最常用的治疗方法是外科清除骨结核病灶。结核病灶清除后，留有结核性骨缺损。目前，国内医疗市场尚无修复结核性骨缺损植入材料制式产品。在修复普通骨缺损方面，近年来，涌现出了很多的新材料，也有很多新工艺，并有企业生产的制式产品。但这些产品在修复结核性骨缺损方面，有许多不尽人意的地方，诸如：材料只有修复骨缺损作用而没有抗结核作用；结核性骨缺损比一般骨缺损恢复慢，材

5、料吸收降解和成骨填充作用不能达到很好匹配等。在修复结核性骨缺损方面，还处于研究阶段，许多学者构建了许多新材料，但也不免有抗结核药物成分单一，药物释放不稳定，浓度过大影响成骨作用，浓度过小不能杀灭结核杆菌，而且造成机体耐药性增加。因此，我们设计了一种既具有充填骨缺损、重建和诱导成骨作用，又具有局部持续、立体缓慢释放抗结核药物的新型药物缓释骨修复支架材料，来解决临床上骨关节结核病灶清除术后的结核性骨缺损修复。本研究根据骨组织工程原理，将抗结核缓释微球负载于骨组织工程支架里，制成抗结核复合骨组织工程材料。骨

6、组织工程支架以β-磷酸三钙做为基础材料，通过3D打印工艺制备成网格状结构。采用利福平和异烟肼分别制作成一定直径的聚乳酸-羟基乙酸共聚物抗结核药物微球。研制成既具有骨修复作用，又具有抗结核作用的功能性材料，并进行了部分体外、部分体内系列实验，以期为结核性骨缺损寻找到一种理想的具有抗结核药物局部释放，又具有骨组织修复功能的修复材料。一、3D打印β-磷酸三钙支架负载抗结核缓释药物复合材料的制备、特征和力学性能本实验复合材料采用3D打印方法制备，采用喷墨式工艺制成具有抗结核作用的功能性复合骨组织工程材料。通过

7、环境扫描电镜观察显示该材料在支架区有微观多孔隙结构，微孔分布均匀，微观孔隙互相连通，大小相仿，孔径28μm。经检测，三维多孔β-磷酸三钙支架总孔隙率检测为(61.76±2.53)%，其中宏观孔隙率约为42.5%，微观孔I多孔β-磷酸三钙骨组织工程支架负载抗结核药物缓释系统的3D打印制备及初步研究隙率为19.26%。RFP/PLGA微球呈现暗红色；RFP/PLGA微球呈现白色。在RFP/PLGA微球和RFP/PLGA微球周围有未能包封药物的PLGA小微球存在。电子扫描显微镜观察见微球形态呈球形，表面布

8、满规则的0.5μm1.5μm大小的小孔，这些小孔是RFP和INH释放的通道。环境扫描电镜观察显示该材料在支架区有微观多孔隙结构，微孔分布均匀，微观孔隙互相连通，大小相仿，孔径2μm~8μm。该材料在负载药物微球区，即支架网格状结构的孔隙区，宏观孔隙400μm，RFP/PLGA微球和RFP/PLGA微球直径200μm~300μm，分布均匀，实心微球是RFP/PLGA微球，空心微球INH/PLGA微球。微球均匀的分布在β-TCP支架上，三维多孔β-TCP负