《氧化鈦納米管陣列作為藥物載體的研究》是依託福建師範大學，由肖秀峰擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：氧化鈦納米管陣列作為藥物載體的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：肖秀峰
- 依託單位：福建師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在鈦或鈦合金材質的人工關節表面通過陽極氧化形成微米級厚度的氧化鈦(TiO2)納米管陣列，以此為人工關節無菌性鬆動藥物防治的緩釋載體，巧妙的達到在治療嚴重關節疾病的同時也具有防治關節無菌性鬆動的雙重效果。選擇二膦酸鹽類、他汀類、抗生素和重組人骨形態發生蛋白四類藥物進行實驗。研究製備工藝和改性處理對TiO2納米管陣列管參數和載藥量的影響，測定四類藥物的等溫吸附曲線和吸附動力學曲線；研究四類藥物在體外的釋放特性，以及藥物與TiO2納米管陣列的相互作用，獲得藥物在載體表面的取向和三維構型；研究四類藥物在體內的釋放特性，以及對破骨細胞、成骨細胞功能的影響，為確定TiO2納米管陣列製備的工藝參數、制定載藥劑量提供參考，為該載體的套用打下基礎。本項目開展TiO2納米管陣列藥物載體在體內、外釋放特性的原創性研究具有重要科學意義，對藥物防治人工關節無菌性鬆動的研究具有實際套用價值和廣闊發展前景。
結題摘要
以鈦或鈦合金為基體，在含氟離子的甘油/H2O混合溶劑體系、甘油/DMF混合溶劑體系、乙二醇體系中陽極氧化製備TiO2納米管陣列，研究了氧化電壓、環境溫度及電解液種類等工藝參數對納米管陣列形貌的影響。採用Ca(OH)2溶液水熱處理、磷酸二異辛酯、紫外光照對納米管陣列進行改性，調控納米管陣列的親疏水性能。通過水熱誘導、交替循環浸泡在納米管內填充羥基磷灰石，使磷灰石塗層由層狀結構變為嵌入式結構。以TiO2納米管陣列為載體負載牛血清白蛋白、阿倫膦酸鈉、辛伐他汀、布洛芬、頭孢拉定、納米銀等多種藥物，研究藥物在體外的釋放特性，測定藥物的等溫吸附曲線和吸附動力學曲線，評價載藥TiO2納米管陣列對破骨細胞、成骨細胞功能的影響。實驗結果表明無定型的TiO2納米管相較於銳鈦礦相的TiO2納米管，更能誘導磷灰石的填充，填充量還與納米管的管徑、管長以及納米管的規整程度有關。採用AgNO3溶液浸泡，紫外光照還原後，可在TiO2納米管陣列上載入納米Ag，負載納米Ag後的納米管陣列具有抗菌性能。採用真空乾燥法可以將牛血清白蛋白、溶菌酶和頭孢拉定等藥物負載與TiO2納米管陣列的中空結構中，負載後的藥物可在數周內用PBS溶液緩釋，藥物的負載量和緩釋效果與TiO2納米管形貌有關，具有較小的孔徑和較長的管長的TiO2納米管陣列是最佳的藥物載體。利用阿侖膦酸鈉與類骨磷灰石較強的親和力可提高阿侖膦酸鈉的吸附量，同時阿侖膦酸鈉具有較好的緩釋作用。TiO2納米管陣列中類骨磷灰石含量越高，吸附量越高，類骨磷灰石的含量過多或過少都不利於阿侖膦酸鈉的緩釋。用階梯浸泡法負載辛伐他汀時，負載量高，緩釋時間長，紫外光照納米管陣列表面有利於辛伐他汀的負載。通過溶劑熱法可以布洛芬負載到納米管中，但負載量低，利用氫氧化鈣和磷酸二異辛酯對TiO2納米管陣列進行改性處理，有利於布洛芬進入納米管內更深處，提高藥物負載體系的緩釋能力，在緩慢釋放階段藥物釋放都適用於零級動力學方程。負載阿倫磷酸鈉、辛伐他汀的TiO2納米管陣列對破骨細胞骨吸收作用起抑制作用, 隨濃度增加抑制作用增強。共發表論文23篇，其中SCI、EI、ISTP收錄論文21篇，本項目已完成計畫內容，取得預期成果。
