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慢性骨髓炎是一种通过外科干预和抗生素治疗难以治愈的细菌生物膜感染。抗生素复合支架治疗慢性骨髓炎在临床已广泛应用。但是,一些由革兰氏阳性球菌生物膜引起的感染,抗生素支架的治疗效果是有限的。而且,感染部位的高浓度抗生素可抑制内皮细胞及成纤维细胞生长,从而影响骨折的愈合。因此,研制一种新型的靶向性抗生素支架治疗细菌生物膜感染是有必要的。脂质体包裹抗生素可以减少微生物的聚集,同时脂质体抗生素对细菌生物膜有很强的亲和力,从而增加抗生素在生物膜表面的药物浓度。万古霉素阳离子脂质体比同等含量的万古霉素对金黄色葡萄球菌生物膜的生长具有更强的抑制作用。人体网状内皮系统中的肝脏枯否细胞及脾脏巨噬细胞对脂质体抗生素具有很强的清除作用限制了静脉注射途径的应用。因此,抗生素阳离子脂质体复合的支架,可以增加感染灶的药物浓度,从而更有效的治疗骨感染。在目前研究的抗生素支架中,例如玻璃珠或骨水泥等,他们的制备过程常常需要很高的温度或者热压烧结;而另外一些如丙烯酸骨水泥则需要用到有机溶剂,这些制备条件容易造成脂质体结构的破坏。因此,脂质体不能直接符合到这类支架中。纳米羟基磷灰石/壳聚糖/魔芋葡苷聚糖支架其内在的诸如良好的生物相容性和生物活性等骨生物特性,支架内的纳米羟基磷灰石可以调至与骨组织相似,使其特别适合于骨科应用,更为重要的是,他的制备可以在室温下进行也不需要有机溶剂,这些制备条件使其成为复合脂质体的理想支架。本研究首先制备了万古霉素阳离子脂质体并研究了其特性,并制备了万古霉素阳离子脂质体复合纳米羟基磷灰石/壳聚糖/魔芋葡苷聚糖支架,探讨了阳离子脂质体的体外释放特性以及万古霉素阳离子脂质体和魔芋葡苷聚糖量地变化对支架释药行为的影响,我们也研究了万古霉素阳离子脂质体复合纳米羟基磷灰石/壳聚糖/魔芋葡苷聚糖支架对金黄色葡萄球菌生物膜体外抑制作用。本课题包括三部分:1、万古霉素阳离子脂质体的制备及其性质研究。2、万古霉素阳离子脂质体复合纳米羟基磷灰石/壳聚糖/魔芋葡苷聚糖支架的制备及药物的体外释放研究。3、万古霉素阳离子脂质体复合纳米羟基磷灰石/壳聚糖/魔芋葡苷聚糖支架的制备体外释放及对金黄色葡萄球菌生物膜体外抑制作用研究。第一部分万古霉素阳离子脂质体的制备及其性质研究实验方法1.采用正交法确定逆相蒸发法制备CLV的最佳处方;2.采用HPLC法测定药物含量;运用微型葡聚糖凝胶柱分离脂质体混悬液中的CLV与游离药;3.在电镜下观察CLV的形态,并采用激光散射法测定其粒径和ζ-电位主要实验结果制备的CLV为多囊脂质体;通过正交实验,确定逆相蒸发法制备CLV的最佳配方为:磷脂(Soya phosphatidylcholine SPC):硬脂酰胺(Stearamide SA):胆固醇(Cholesterol Chol)为7:3:1(mol/mol/mol),脂质:药物15:1(w/w),有机相:水相3:1(v/v);制备的脂质体平均粒径、ζ-电位、pH以及包封率(entrapment efficiency EE)分别为185.75±16.33 nm、69.11±4.62 mV、6.98±0.01和8.58±0.045%,脂质体在4℃和-80℃条件下保存3m,稳定性良好,药物泄漏率<5.0%。第二部分万古霉素阳离子脂质体复合n-HA/CS/KGM支架的制备及药物的体外释放研究实验方法1.制备万古霉素阳离子脂质体复合纳米羟基磷灰石/壳聚糖/魔芋葡苷聚糖支架2.研究其体外药物释放性质和特点以及万古霉素阳离子脂质体和魔芋葡苷聚糖量地变化对支架释药行为的影响主要实验结果电镜显示并证实,制备后的支架完整保存了脂质体的结构,从支架中释放的主要是脂质体不是游离药物;实验结果和数学分析显示,无论魔芋葡苷聚糖还是脂质体在支架中的含量对于支架的释放行为都具有显著影响,显示释放性质是一个基于溶胀/扩散过程的不规则机制。魔芋葡苷聚糖成分的增加和/或脂质体成分的减少都可以显著降低样本的释放。第三部分万古霉素阳离子脂质体复合n-HA/CS/KGM支架对金黄色葡萄球菌生物膜体外抑制作用研究实验方法1.按照NCCLS M7-A8要求检测CLV对金黄色葡萄球菌的敏感性。2.采用再生实验方法研究支架释放的CLV对金黄色葡萄球菌生物膜的敏感性和抑制率。主要实验结果万古霉素和CLV对金黄色葡萄球菌的MIC值分别为1.0μg/ml和0.6μg/ml,CLV比游离万古霉素对金黄色葡萄球菌生物膜具有更强的抑制作用。相同浓度的LLS对细菌生物膜的作用在低浓度和短时间的接触较游离万古霉素支架更有效。万古霉素阳离子脂质体复合纳米羟基磷灰石/壳聚糖/魔芋葡苷聚糖支架能够持续释放脂质体并对金黄色葡萄球菌生物膜具有抑制作用。主要结论1.采用逆相蒸发法制备万古霉素阳离子脂质体方法简便,重现性好,包封率较高。2.多孔的n-HA/CS/KGM支架能够成功地与万古霉素脂质体复合并能持续释放万古霉素阳离子脂质体抑制金黄色葡萄球菌生物膜。3.通过调整魔芋葡苷聚糖和脂质体含量可以制备出不同释放速度和释放量的纳米羟基磷灰石/壳聚糖/魔芋葡苷聚糖支架以满足不同临床应用的需要。4.万古霉素阳离子脂质体复合纳米羟基磷灰石/壳聚糖/魔芋葡苷聚糖支架可以作为新的载药系统在临床治疗生物膜感染引起的骨髓炎方面起到重要作用。