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目的:在前期构建具有骨修复和抗感染作用的可控释β-磷酸三钙(β-TCP)人工椎体的基础上,探讨控释体不同孔结构对其结构、性能和利福平缓释规律的影响,阐明生物陶瓷孔结构对药物缓释过程的影响机制。 方法:通过改变烧结温度、造孔剂的粒径和用量等条件制备具有不同孔结构的β-TCP控释体,分为烧结温度组(900℃、1000℃、1100℃),100μm组(造孔剂粒径为100μm,含量为0%、10%、20%、30%等),10μm组(造孔剂粒径为10μm,含量为0%、10%、20%、30%等),通过阿基米德法测定其孔隙率,扫描电镜观察其孔结构,并利用体外缓释装置研究其对利福平体外控释规律。在此基础上,制造具有不同控释体结构的可控释β-TCP人工椎体,分为100μm组(控释体造孔剂粒径为100μm,含量为10%、20%、30%)和10μm组(控释体造孔剂粒径为10μm,含量为10%、20%、30%),测定其力学强度,载利福平后观察其在PBS溶液长达4周的缓释情况。 结果:烧结温度、造孔剂的粒径和用量都会影响β-TCP控释体的结构和体外缓释速率。烧结温度增加,控释体孔隙率下降,抗压强度上升,缓释速率显著下降;造孔剂粒径增加,控释体孔隙率增加,抗压强度下降,缓释速率增加;造孔剂用量增加,控释体孔隙率增加,抗压强度下降,10μm组和100μm组缓释速率均增加,前者更加明显。可控释β-TCP人工椎体的抗压强度为3.19±0.15Mpa,100μm各组在4周的缓释实验中累计释药率分别为6.66%、7.81%、8.82%、9.80%,10μm各组累计释药率分别为6.66%、9.15%、11.76%和16.46%,释放过程平稳,未见突释现象。 结论:控释体的孔结构可以影响其性能和药物控释速度。可控释β-TCP人工椎体具有良好的力学强度,在模拟体液环境内可长期平稳释放利福平,释药浓度在最低抑菌浓度之上,有望为治疗感染性骨缺损提供新的手段。