《e7医药卫生科研项目可行性报告(模板)》.docx

TiO 2纳米管载pH响应型胶束药物控释体系的研究 （面上项目） 1、立项的背景和意义 牙列缺损及牙列缺失是口腔患者的常见病、多发病，不仅直 接降低患者的咀嚼效率，同时对患者的颜面部外形、 全口牙齿咬 台的稳定性、全身营养的均衡都有一定的影响。 随着生活质量水 平的不断提高,人们对牙齿修复体的要求已经不仅仅是满足于简 单的咀嚼功能的恢复，更要求在修复过程中不损伤天然牙， 修复 体更舒适，修复牙齿更逼真等。因此，以钛材为基础的骨种植技 术应运而生，成为牙列缺损、牙列缺失和颌面部缺损最有效的修 复手段之一，种植义齿以其不损伤临牙，美观，咀嚼功能强等不 可替代的优点已经作为牙列缺损及缺失重要的修复方式被广泛 应用于口腔临床治疗。 随着优质钛台金的出现及钛合金表面改性技术的发展， 钛台 金以其优异的综合性能（良好的生物相容性、机械强度、钝化能 力、抗腐蚀性、与骨组织相近的低弹性模量等）成为牙种植体、 颌面鹰复体固定桩、骨植入式假肢以及各种矫形材料等人体硬组 织替代物和修复物的首选材料。 据统计，每年我国植入牙种植体 数百万颗，人工关节、脊柱装置、冠脉支架数十万件，骨折固定 器械数百万套。然而，由此引起的植入物相关性感染问题也逐渐 凸显出来，成为临床上一个非常棘手的问题［1］。牙种植体由植体、 穿龈部分及上部结构三部分组成，植体材料基本为商业纯钛或 TC4钛台金，钛植体经应力分析对材料形态和结构优化设计， 表 面采用不同技术处理以增大比表面积及使其在体容易形成类骨 磷灰石（BLA）层，已实现材料与骨的化学性键合，其抗剪切力 达50Mpa以上，完全可满足负重、承载修复体的应用要求；上 部结构的修复可根据不同口腔情况的要求， 基本实现形态和功能 并举的目标。但在实际应用中，牙种植体仍有较高失败率，其基 本表现为牙龈附着下移或牙周袋形成， 牙槽骨吸收，最终种植体 松动、脱落。大量报道对种植体失败的原因进行了分析，除应力 过载或屏蔽致骨吸收外，种植体周围炎的发生和发展是其最终失 败的重要表现和主要原因。 因此，寻找有效的方法消除种植体相 关感染具有非常重要的临床意义， 对钛台金种植体进行表面改性 研究十分必要。 种植体表面易感染的主要有两方面原因： 一、表面生物膜的 形成；二、种植体/组织界面免疫能力低下。钛种植体在生理环 境下其表面会吸附一层蛋白层，使钛表面适合于细菌聚集和生物 膜形成［2-3］。生物膜是指附着在物质表面的微生物实体， 是细菌 在复杂多变的环境中，产生外部多糖包膜多聚体，使细菌相互粘 连形成膜状物，它可以通过多种机制保护其部的细菌不受攻击 ［3］。此外，在种植体植入后的早期，种植体 /组织界面血管分布 量较少，防御能力较低，有利于细菌入侵从而发生感染。种植体 手术的病人临床上常规会给予全身抗生素预防性治疗以阻止感 染的发生[4,5]。然而，全身抗生素给药具有许多缺点， 如靶点药 物浓度低和全身毒副作用等。 因此，从这些角度考虑局部抗生素 给药更有优势。目前已有多种方法实现植入体表面局部缓释给 药，如在种植体表面制备各种涂层[6-7],采用共价结合的方法将 药物固定在钛表面等方法[8];但是这些缓释方法存在药物载量 少，且涂层易剥脱等缺点。 近年来一种新的局部药物缓释设计理念是在钛种植体表面 用阳极氧化法形成TiO2 （二氧化钛）纳米级小管作为局部“药 物纳米储存缓释器”，为种植体局部药物缓释提供了新思路 [9] c 药物在TiO2纳米管中的释放主要受管孔结构支配（直径和长度 比），纳米管长径比对于药物释放率起着决定性作用，可以有效 延迟或加速药物释放10。目前延长药物释放的方法主要是减小 TiO2纳米管径，通过降低药物释放率来延长释放持续时间，但 是此法存在降低药物装载总量、纳米管直径调控围有限 （20-300nm ）, “突释”现象明显以及很难满足长时间（数周） 药物连续释放的临床需求等缺点 ：11： O因此，如何增加可控孔径 围TiO2纳米管的药物装载总量，达到药物缓释的可控性，实现 植入体表面缓释给药从而达到有效控制种植体周围炎十分重要。 近年来，生物可降解聚合物胶束作为纳米药物载体备受瞩目 [12-14]。它能包裹疏水性药物，提高药物在水中的溶解度，延长药 物在体液中的循环时间.另外，聚合物胶束的尺寸一般为 10? 200nm，处于TiO2纳米管直径调控围之（20-300nm ）,装载入 TiO2纳米管可以避免聚合物胶束过早地 被肾脏清除和机体免 疫系统吞噬，局部用药可降低全身药物副作用和改善药物利用率 [15].值得注意的是，单纯TiO2纳米管装载聚合物胶束无法控制 药物的释放量为靶向位点提供有效的药物浓度。 刺激响应性胶束 可根据部刺激（如pH、氧化还原电位、溶酶体酶）或外部刺激 （如温度、磁场、光）快速响应，如溶