高分子生物材料的研究进展.pdf

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1、第2l卷第5期高分子材料科学与工程VOl.2l~NO.52OO5年9月POLYMERMATERIALSSCIENCEANENGINEERINGSept.2OO5高分子生物材料的研究进展王正辉~萧翼之2

2、大的应用潜力关键词:高分子生物材料;聚酯;聚酰胺中图分类号:TB39文献标识码:A文章编号:lOOO-7555<2OO5)O5-OOl9-O4引言含酰胺键的生物材料对它们的合成~改性以及生物材料又称生物医用材料~是指对生物在生物医用方面的应用有较广泛的研究体进行治疗~诊断和置换坏损的组织器官或增进其功能的材料它分为金属材料~高分子材2聚酯类生物材料料~陶瓷材料及复合材料四种[l]聚乳酸和羟基乙酸与乳酸的共聚物一般是2O世纪8O年用乙交酯或丙交酯在有机锡催化剂作用下按阳代后期~人们将生物技术应用于生物材料的研离子机理聚合得到的~它们可以在

3、生理环境中究~结合生物要素和功能去构建希望的有生物降解~其降解产物可被代谢而排除体外自活性的材料~从而提出了组织工程的概念组织工程标志着医学将走出组织器官移植的范畴~l97O年聚羟基乙酸成为商用外科缝合线以来[2~3]进入制造组织和器官的时代~因而组织工程是~以羟基乙酸和乳酸为单体的生物降解聚合物引起广泛关注~研究者根据所期望的降2l世纪具有巨大潜力的高科技产业2O世纪的解机制及力学性能设计可生物降解的聚合高分子科学的蓬勃发展有力地推动了生物材料物[4]的发展~生物高分子材料在药物载送释放和生PLA和聚羟基乙酸

4、物~它们在生理环境中的水解首先发生在物支架材料等方面有广泛的应用前景目前~全非晶区~由于PLA有侧甲基~表现出比PGA世界的医用高分子材料已有9O余个品种~l8OO更强的憎水性~因此PLA的水解比PGA的水多种产品~西方国家的消耗按每年lO%~2O%解困难将羟基乙酸与乳酸共聚合~通过调节两的速度增长组织工程期望的高分子生物活性单体的配比~可望得到预期水解速率的生物材材料不仅有良好的生物相容性~而且可生物降料[5]解和降解产物容易吸收或代谢~并且有利于细PLA~PGA及PLGA有良好的生物相容性和生物安全性~它们在药物载送和生物支架胞的粘

5、附~生长~增殖以及基因表达和调控等材料方面已得到广泛研究[6~2l]酯键和酰胺键是容易水解的化学键~因此药物载送的微包囊~微粒及纳米粒子的制高分子生物材料多是以含酯键或酰胺键的聚合备~一般有喷射干燥法~W/O/W双乳液溶剂蒸物聚羟基酸及其羟基酸的共聚物~如聚乳酸发法和气溶胶提取法等三种方法[7~8]负载药物

6、O6)联系人:王正辉20高分子材料科学与工程2005年方式进入生物体O日本科学家Akiko等人[6]报[17]发现由聚己内酯~PLGA及羟Campbell等人道了以PLA和PLGA为材料的微包囊对促黄基磷灰石组成的混合物在骨组织工程中有潜在体激素的体外释放研究,结果表明,介质的p~应用价值O由这些成分组成的多孔混合物可以值~盐浓度等因素都会影响药物的释放O~ong-在水和含血清的介质中降解,并且材料的降解[9]报道了PLA和PGA混合物为材料速率随PLGA含量的增加而加快Okee等人的微包囊对牛血清蛋白~转移铁蛋白及胰蛋白虽然PLA~P

7、LGA或PGA等有良好的生等模拟蛋白的控制释放,发现这种微包囊可以物相容性,在用做药物载送材料和其它植入材实现对抗原的连续释放,可以有效代替抗原的料方面得到广泛研究和部分临床应用,但作为多次注射,在疫苗的接种方面有潜在的应用O长期植入的器件材料,它们降解产物的酸性也[10]于1999年报道了负载蛋白C备受关注,因为偏酸性的降解产物对细胞的粘Zambaux等人附和增长不利,并且可能导致组织发炎[18](一种血浆因子)的PLA纳米粒子的制备及表O为征,并发现蛋白C基于疏水作用吸附在PLA克服这些问题,卢泽俭等人[19]用二乙醇胺对纳米粒子上

8、OPrabba等人[11]在2002年报道了PLA改性,通过引入有弱碱性的亲水胺基,来不同粒径的PLGA纳米粒子对DNA的载送,中和降解的酸性产物,改进细胞在该材料表面结果是粒径愈小对DNA的载送效率越高O