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1、第22卷第4期材料科学与工程学报总第90期Vol122No14JournalofMaterialsScience&EngineeringAug.2004文章编号:10042793X(2004)0420623204药用合成可降解高分子材料研究谢德明(暨南大学生物医学工程系,广东广州510630)【摘要】介绍近年来在医药领域广泛应用的合成生物降解高分子材料的主要种类、结构特点、降解性质及制备方法;材料生物降解机理和主要的影响因素以及作为新型药物载体材料的应用前景。【关键词】生物降解;高分子;药物递送
2、系统中图分类号:TQ31文献标识码:AMedicalApplicationofBiodegradableSyntheticPolymersXIEDe2ming(DepartmentofBiomedicalEngineering,JinanUniversity,Guangzhou510630,China)【Abstract】Theclassifications,molecularstructure,degradabilitypropertyanditspreparationmethodofsome
3、biodegradablesyntheticpolymerswereintroduced,whichusedinthefieldofmedicine.Thebiodegradedmechanismofthesepolymersandtheapplicationforegroundasthecarriersofdrugsforsustaineddeliverywerethenexplained.【Keywords】biodegradablepolymer;synthetic;drugdeliver
4、ycarrierβ2羟基戊酸、聚二氧杂环己烷、聚对酞酸乙酯、聚羟基丁二1引言酸、聚羟基丙二酸以及它们的共聚物。合成上述聚酯的共[2]同方法是内酯开环聚合。生物降解高分子材料是一类可在体内被酶或非酶途径降解的高聚物,其降解产物也具有生物相容性。这些产物2常用合成可降解高分子可进一步被代谢并由正常的生理途径排出体外。这类材料根据其来源分为三种类型:天然高分子、半合成高分子和合聚乳酸(PLA)由乳酸环状二酯(丙交酯)开环聚合而成。成高分子。近年来,生物可降解合成高分子材料在医药领因为乳酸分子中有一个不
5、对称碳原子,存在两种旋光异构域得到广泛的应用。如用于手术或伤口闭合的各种缝合体,D2型和L2型,L2型存在于自然界中。因此聚乳酸有四种线,手术植入及骨科固定装置,血管或泌尿系统用的移植固形态,即PLLA、PDLA、PDLLA和meso2PLA。通常合成的聚乳定膜,引导组织再生材料,用于人体组织或器官损伤修复、酸是一种由D2和L2型异构体组成的外消旋的混合物,具有替代的活细胞支架以及药物控制释放的载体材料,包括各较低的结晶度和熔点,降解速率较快。因为聚乳酸的降解种用于装载药物的埋植棒、微球、凝胶和
6、膜。是单纯的酯键的水解,所以结晶度高的L2PLA、D2PLA要比[3]合成高分子与天然高分子材料相比有更多的优势,没非晶态的(D,L)2PLA难于水解。PLA的熔点约170℃。有抗原性、物理化学性能可以预测且可以重复制备,通过分聚乙醇酸(PGA)是一种线型烷基聚酯,由乙交酯开环聚子设计,可以在材料上引入特殊的功能基团,实现靶向给合而成。乙交酯由乙醇酸脱水制备。PGA结晶度较高,可药。合成高分子在生物医学领域的应用始于20世纪70年达到50%。熔点高,不溶于普通的有机溶剂,但是可以溶解代,以乳酸和
7、乙醇酸共聚物加工的手术缝合线得以推广使于高氟代有机溶剂如六氟异丙醇等。PGA的降解比PLA用。这些缝合线的早期应用研究表现出无毒和完全生物降快,由于PLA的甲基侧链使其疏水性较强。PGA是至今获解。这些研究结果为生物降解型药物释放系统的发展奠定得的亲水性最强的合成聚酯高分子。单纯的PGA机械强度了基础。1973年,第一种用合成生物降解高分子材料制备较差,而且脆性大,难于加工。因此人们常常将这两种单体[1]的药物递送装置发明,被用于控制麻醉剂拮抗药的释放。复合共聚,以改善材料的机械性能和降解性能。
8、通常使用的大部分合成生物降解高分子材料都属于聚乳酸和乙醇酸的共聚物PLGA由环状二聚体丙交酯和酯类。如聚乙醇酸、聚乳酸、聚ε2己内酯、聚β2羟基丁酸、聚乙交酯在熔融条件下开环聚合而成。当PLGA中乙醇酸的收稿日期:2003210215;修订日期:2003212210作者简介:谢德明(1970-),男,湖南宁乡人,博士,副研究员,主要从事生物医学材料和组织工程、药物控制释放等相关研究。·624·材料科学与工程学报2004年8月摩尔百分数在25%～75%之间时,成非晶态。纯净PGA结骨架的水解,而亲
