本發明屬于藥物緩釋骨缺損修復領域，具體涉及一種具有多級緩控釋效果的羥基磷灰石載藥微球的制備方法及應用。
背景技術：
目前，由于疾病或者創傷引起的骨缺損給人們的生活帶來了極大不便，且骨缺損在治療的過程中極易發生感染，形成感染性骨缺損。感染性骨缺損的治療方式目前一般包括兩種：一種是在缺損區域填充支架材料，同時肌肉注射抗生素藥物，這種方式能夠對感染性骨缺損起到良好的治療效果，但是也存在著抗生素的治療次數較多，給病人的生活帶來不便，同時抗生素的利用率較低，容易造成腎毒癥；另一種方法是，在支架材料中混入抗生素藥物起到促進骨生長和抑制感染的效果，但是這種方法也存在著一定的問題：支架材料若孔隙率較低，降解速率較慢，藥物釋放的速率較慢，達不到抗感染的效果；而若是支架材料的孔隙率較高，藥物釋放過快，達不到藥物緩控釋的目的。因此需要找到一種能夠對藥物能夠緩控釋的方法，同時能夠促進骨缺損的修復。
羥基磷灰石(ha)是人體硬組織的主要無機成分，具有良好的生物相容性，在臨床上已廣泛用于生物硬組織的修復和替換，如骨缺損的填充、耳小骨替換和脊椎骨替換等，是良好的骨缺損修復材料。此外，已經有大量研究表明，利用水熱法、噴霧法、模板法等將羥基磷灰石制備成的多孔羥基磷灰石微球，具有較高的孔隙率能夠負載大量的藥物，從而起到緩釋的作用。但是這些方法也存在著藥物在前期釋放速率較慢的問題，起不到對藥物進行控釋的效果，這些方法制備羥基磷灰石微球較為麻煩。此外，骨組織是有有機物和無機物組成的雜化體系。因此，需要找到一種能夠與骨組織結構和成分均較為類似的材料進行載藥，同時這種材料能夠達到對藥物具有緩控釋效果，只有這樣才能夠對感染性骨缺損起到較好的治療效果。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題是針對單純的羥基磷灰石載藥微球只能夠對藥物進行緩釋而不能夠對藥物進行控釋的問題提供一種具有多級緩控釋效果的羥基磷灰石載藥微球的制備方法，同時本發明制備的羥基磷灰石載藥微球在結構上對骨組織進行了仿生設計，能夠對感染性骨缺損提供較好的治療效果。
為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：
一種具有多級緩控釋效果的羥基磷灰石載藥微球的制備方法，步驟如下：
（1）將羥基磷灰石粉末加入90℃的明膠溶液中，混合均勻后，利用液滴冷凝法制備明膠/羥基磷灰石微球；
（2）將步驟（1）制得的明膠/羥基磷灰石微球經過高溫燒結得到多孔羥基磷灰石微球，將多孔羥基磷灰石微球置于藥液a中12-24h以吸附藥液a，然后將吸附藥液a后的多孔羥基磷灰石微球進行冷凍干燥得到多孔羥基磷灰石載藥微球；
（3）配制高分子溶液，向其中加入一定量的藥物粉末，混合均勻后得到藥液b，將步驟（2）得到的多孔羥基磷灰石載藥微球放入藥液b中，在多孔羥基磷灰石載藥微球表面均勻地包覆一層高分子/藥物復合膜制得復合微球，然后將復合微球冷凍干燥，得到具有多級緩控釋效果的羥基磷灰石載藥微球。
所述步驟（1）中明膠溶液的濃度為0.02g/ml-0.04g/ml。
所述步驟（1）中明膠與羥基磷灰石粉末的質量比為1:2-1:4。
所述的液滴冷凝法為將明膠/羥基磷灰石熱溶液逐滴滴入到液氮中。
所述步驟（2）中的明膠/羥基磷灰石微球的燒結溫度為900℃，燒結時間為2h。
所述步驟（2）藥液a中的藥物為抗菌消炎或抗感染類藥物，包括但不限于鹽酸萬古霉素、鹽酸四環素，藥液a的質量濃度為5-10%。
所述步驟（2）中的多孔羥基磷灰石微球在藥液a中的質量體積濃度為0.2g/ml-0.5g/ml。
所述步驟（3）中的高分子為pla、plga或pcl，高分子溶液的濃度為0.05g/ml-0.15g/ml；所述藥物粉末為抗菌消炎或抗感染類藥物，包括但不限于鹽酸萬古霉素、鹽酸四環素；所述高分子與藥物粉末的質量比為1:1-1:2。
所述步驟（2）和步驟（3）中冷凍干燥的溫度為-40℃冷凍干燥的時間為24h。
所述的具有多級緩控釋效果的羥基磷灰石載藥微球的制備方法制得的羥基磷灰石載藥微球應用于感染性骨缺損的治療。
與現有技術相比，本發明的有益之處在于：
本發明解決了傳統法的羥基磷灰石載藥微球只能夠對藥物進行緩釋，而不能夠進行控釋的缺點。本發明所制備的復合微球在傳統的多孔微球的基礎上包覆了一層可生物降解的高分子膜，當復合微球植入到感染性骨缺損部位后，高分子膜中的藥物可以緩慢釋放，而多孔羥基磷灰石中的藥物可以逐漸擴散到高分子膜中，從而保持高分膜中藥物濃度的恒定，從而達到對藥物的緩控釋的效果。同時本發明所制備的多級緩控釋效果的羥基磷灰石載藥微球從結構和成分上對骨組織進行仿生，能夠有效的對感染性骨缺損進行治療。該方法條件溫和，工藝簡單，無殘留，適合大量生產。
具體實施方式
下面結合具體實施例，對本發明做進一步說明。應理解，以下實施例僅用于說明本發明而非用于限制本發明的范圍，該領域的技術熟練人員可以根據上述發明的內容作出一些非本質的改進和調整。
實施例1
本實施例的具有多級緩控釋效果的羥基磷灰石載藥微球的制備方法下：
（1）配制100ml濃度為0.02g/ml的明膠熱溶液（90℃），然后加入4g羥基磷灰石粉末，混合均勻后，利用注射器將明膠/納米磷灰石混合溶液逐滴滴到液氮中即得到明膠/羥基磷灰石微球；
（2）將上述的明膠/羥基磷灰石微球經過在900℃燒結2h后得到多孔羥基磷灰石微球，然后將2g多孔羥基磷灰石微球浸入到10ml濃度為5%的鹽酸萬古霉素分散液中24h，將吸附藥液后的微球進行冷凍干燥（-40℃，24h）即可得到多孔羥基磷灰石載藥微球；
（3）配制濃度為0.05g/ml的pla稀溶液10ml，向其中加入0.5g鹽酸萬古霉素粉末，混合均勻后，將步驟（2）中的載藥微球放入其中，在其表面均勻的包覆一層高分子/藥物復合膜，然后將復合微球冷凍干燥（-40℃，24h）后即可得到具有多級緩控釋效果的羥基磷灰石載藥微球。
實施例2
本實施例的具有多級緩控釋效果的羥基磷灰石載藥微球的制備方法下：
（1）配制100ml濃度為0.03g/ml明膠熱溶液（90℃），然后加入9g羥基磷灰石粉末，混合均勻后，利用注射器將明膠/納米磷灰石混合溶液逐滴滴到液氮中即得到明膠/羥基磷灰石復合微球；
（2）將上述的明膠/羥基磷灰石復合微球經過在900℃燒結2h后得到多孔羥基磷灰石微球，然后將4g多孔羥基磷灰石微球浸入到10ml濃度為7.5%的鹽酸萬古霉素分散液中18h，然后將吸附藥液后的微球進行冷凍干燥（-40℃，24h）即可得到多孔羥基磷灰石載藥微球；
（3）配制濃度為0.1g/ml的pla稀溶液10ml，向其中加入1.5g鹽酸萬古霉素粉末，混合均勻后，將步驟（2）中的載藥微球放入其中，在其表面均勻的包覆一層高分子/藥物復合膜，然后將復合微球冷凍干燥（-40℃，24h）后即可得到具有多級緩控釋效果的羥基磷灰石載藥微球。
實施例3
本實施例的具有多級緩控釋效果的羥基磷灰石載藥微球的制備方法下：
（1）配制100ml濃度為0.04g/ml明膠熱溶液（90℃），然后加入16g羥基磷灰石粉末，混合均勻后，利用注射器將明膠/納米磷灰石混合溶液逐滴滴到液氮中即得到明膠/羥基磷灰石復合微球；
（2）將上述的明膠/羥基磷灰石復合微球經過在900℃燒結2h后得到多孔羥基磷灰石微球，然后將5g多孔羥基磷灰石微球浸入到10ml濃度為10%的鹽酸萬古霉素分散液中12h，然后將吸附藥液后的微球進行冷凍干燥（-40℃，24h）即可得到多孔羥基磷灰石載藥微球；
（3）配制濃度為0.15g/ml的pla稀溶液10ml，向其中加入3g鹽酸萬古霉素粉末，混合均勻后，將步驟（2）中的載藥微球放入其中，在其表面均勻的包覆一層高分子/藥物復合膜，然后將復合微球冷凍干燥（-40℃，24h）后即可得到具有多級緩控釋效果的羥基磷灰石載藥微球。
實施例4
本實施例的具有多級緩控釋效果的羥基磷灰石載藥微球的制備方法下：
（1）配制100ml濃度為0.02g/ml明膠熱溶液（90℃），然后加入6g羥基磷灰石粉末，混合均勻后，利用注射器將明膠/納米磷灰石混合溶液逐滴滴到液氮中即得到明膠/羥基磷灰石復合微球；
（2）將上述的明膠/羥基磷灰石復合微球經過在900℃燒結2h后得到多孔羥基磷灰石微球，然后將2g多孔羥基磷灰石微球浸入到10ml濃度為10%的鹽酸四環素分散液中18h，然后將吸附藥液后的微球進行冷凍干燥（-40℃，24h）即可得到多孔羥基磷灰石載藥微球；
（3）配制濃度為0.05g/ml的plga稀溶液10ml，向其中加入1g鹽酸四環素粉末，混合均勻后，將步驟（2）中的載藥微球放入其中，在其表面均勻的包覆一層高分子/藥物復合膜，然后將復合微球冷凍干燥（-40℃，24h）后即可得到具有多級緩控釋效果的羥基磷灰石載藥微球。
實施例5
本實施例的具有多級緩控釋效果的羥基磷灰石載藥微球的制備方法下：
（1）配制100ml濃度為0.03g/ml明膠熱溶液（90℃），然后加入12g羥基磷灰石粉末，混合均勻后，利用注射器將明膠/納米磷灰石混合溶液逐滴滴到液氮中即得到明膠/羥基磷灰石復合微球；
（2）將上述的明膠/羥基磷灰石復合微球經過在900℃燒結2h后得到多孔羥基磷灰石微球，然后將2g多孔羥基磷灰石微球浸入到10ml濃度為5%的鹽酸四環素分散液中12h，然后將吸附藥液后的微球進行冷凍干燥（-40℃，24h）即可得到多孔羥基磷灰石載藥微球；
（3）配制濃度為0.15g/ml的pcl稀溶液10ml，向其中加入1.5g鹽酸四環素粉末，混合均勻后，將步驟（2）中的載藥微球放入其中，在其表面均勻的包覆一層高分子/藥物復合膜，然后將復合微球冷凍干燥（-40℃，24h）后即可得到具有多級緩控釋效果的羥基磷灰石載藥微球。
以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征以及本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。