三維打印技術(shù)制備多藥控釋型載藥人工骨及其治療慢性骨髓炎的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、第一部分 三維打印技術(shù)制備多藥控釋型載藥人工骨的實(shí)驗(yàn)研究
　　 目的：制備具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的多藥控釋型載藥人工骨，進(jìn)一步探討三維打印技術(shù)制備控釋型載藥人工骨的工藝特點(diǎn)和應(yīng)用前景。
　　 方法：設(shè)計(jì)多藥控釋型載藥人工骨結(jié)構(gòu)模型，應(yīng)用三維打印技術(shù)，根據(jù)“層層打印，逐層疊加”的制作原理，將載體材料（左旋聚乳酸粉末）和活性藥物（左氧氟沙星和妥布霉素）組裝、制備成具有預(yù)先設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的多藥控釋型載藥人工骨。
　　 結(jié)果：三維打印技

2、術(shù)制備的多藥控釋型載藥人工骨與預(yù)先設(shè)計(jì)的多藥控釋型載藥人工骨結(jié)構(gòu)模型相一致，左氧氟沙星與妥布霉素依序（LVFX-TOB-LVFX-TOB）由內(nèi)到外逐層排列，微觀結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)多孔結(jié)構(gòu)，孔徑50～100μm，孔隙率61.24±2.39％。
　　 結(jié)論：三維打印技術(shù)對(duì)制備具有復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)和多種藥物分布的控釋型載藥人工骨具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，具有加載藥物便捷、精確可控，制備過程計(jì)算機(jī)控制、自動(dòng)化高，個(gè)體化制備的特點(diǎn)。
　　 第二部分 多藥

3、控釋型載藥人工骨藥物釋放特性的實(shí)驗(yàn)研究
　　 目的：評(píng)價(jià)三維打印技術(shù)制備的多藥控釋型載藥人工骨的藥物釋放特性。
　　 方法：體外藥物釋放實(shí)驗(yàn)采用動(dòng)態(tài)浸泡方法，建立簡(jiǎn)易體外藥物釋放系統(tǒng)，用細(xì)金屬絲將多藥控釋型載藥人工骨懸置于10ml 生理鹽水中，隔天換液收集標(biāo)本；體內(nèi)藥物釋放實(shí)驗(yàn)將多藥控釋型載藥人工骨植入新西蘭大白兔股骨中，于術(shù)后第1天、2天、4天、8天、2周、3周、4周、5周、6周、7周、8周分別處死一組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，收集植

4、入部位骨組織、軟組織和血液樣品；采用高效液相色譜法檢測(cè)各樣品中左氧氟沙星和妥布霉素的藥物濃度。
　　 結(jié)果：左氧氟沙星和妥布霉素在體內(nèi)、體外藥物釋放中均呈現(xiàn)雙藥依次序貫釋放，互相交替形成四個(gè)藥物釋放峰值，與藥物在多藥控釋型載藥人工骨中的分布次序一致：妥布霉素實(shí)驗(yàn)初期即開始出現(xiàn)大量釋放，在第2天體外和體內(nèi)藥物釋放實(shí)驗(yàn)均達(dá)峰值，隨后體外藥物釋放實(shí)驗(yàn)在第20天和體內(nèi)藥物釋放實(shí)驗(yàn)在第3和4周再次形成第二次藥物釋放高峰；左氧氟沙星則在實(shí)驗(yàn)

5、早期無藥物釋放，體外和體內(nèi)藥物釋放實(shí)驗(yàn)分別于第6天和第8天開始出現(xiàn)藥物釋放，第12天和2周末達(dá)第一個(gè)藥物峰值，第32天和第5周達(dá)到第二個(gè)藥物峰值。兩種藥物在體外、體內(nèi)藥物釋放實(shí)驗(yàn)中均持續(xù)釋放直至實(shí)驗(yàn)結(jié)束，體內(nèi)藥物釋放實(shí)驗(yàn)顯示兩種藥物在動(dòng)脈血中的濃度均遠(yuǎn)低于在骨和肌肉組織中的藥物濃度。
　　 結(jié)論：三維打印技術(shù)制備的多藥控釋型載藥人工骨具有良好的藥物控釋特性和緩釋特性，LVFX和TOB兩種藥物由外到內(nèi)按序依次逐一交替釋放，具備了局

6、部雙藥聯(lián)合釋放模擬腫瘤化療方案治療骨髓炎、骨結(jié)核和骨腫瘤等疾病的潛能。
　　 第三部分 多藥控釋型載藥人工骨的生物相容性評(píng)價(jià)
　　 目的：評(píng)價(jià)三維打印技術(shù)制備的多藥控釋型載藥人工骨的生物相容性。
　　 方法：根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（醫(yī)療器械生物學(xué)評(píng)價(jià)，GB/T-16886）和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO-10993對(duì)制備的多藥控釋型載藥人工骨進(jìn)行一系列觀察和研究：急性毒性試驗(yàn)、熱源試驗(yàn)、皮膚刺激試驗(yàn)、溶血試驗(yàn)、微核試

7、驗(yàn)，肌肉埋植試驗(yàn)，活細(xì)胞增殖率測(cè)定（MTT 試驗(yàn)），多藥控釋型載藥人工骨與細(xì)胞復(fù)合培養(yǎng)，觀察細(xì)胞形態(tài)和粘附生長(zhǎng)情況。
　　 結(jié)果：三維打印技術(shù)制備的多藥控釋型載藥人工骨無全身急性毒性反應(yīng)；無熱源效應(yīng)；皮膚刺激實(shí)驗(yàn)局部皮膚未見紅斑，水腫反應(yīng)；溶血率為0.29％，有良好的血液相容性；微核實(shí)驗(yàn)未見致突變現(xiàn)象，無細(xì)胞遺傳毒性作用；肌肉埋植實(shí)驗(yàn)未見局部組織變性、壞死或排斥現(xiàn)象；對(duì)細(xì)胞增殖活性無不良影響，細(xì)胞毒性0級(jí)；支架與細(xì)胞復(fù)合后，細(xì)胞