新型改性聚乳酸及其亲疏水性研究.pdf

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1、罗彦凤等：新型改性聚乳酸及其亲／疏水性研究新型改性聚乳酸及其亲／疏水性研究!罗彦凤"王远亮#潘君谷俐罗琦苏爱华夏烈文（重庆大学生物工程学院教育部生物力学与组织工程重点开放实验室重庆400044）摘要合成了基于马来酸酐改性聚乳酸（MPLA）和丁二胺的新型改性聚乳酸（BM-PLA），旨在提高聚乳酸的亲水性，克服聚乳酸和MPLA在降解过程中的酸性，并为进一步引入多肽和胶原等生物信号分子提供活性基团。通过红外光谱测定到了丁二胺已成功引入到MPLA中。利用接触角和吸水率评价了BMPLA的亲／疏水性变化，表明丁二胺改性所得BM

2、PLA的亲水性相对于PDLLA和MPLA已大大改善，测定了材料在12周降解过程中的p~变化，表明丁二胺改性聚乳酸不表现酸致自加速降解特征，未出现p~陡降现象，已完全克服了聚乳酸和马来酸酐改性聚乳酸降解过程中的酸性。上述研究结果提示，丁二胺改性聚乳酸是一族新型的具有优良亲水性和良好降解行为的组织工程材料，预示着它可望具有优良的细胞亲和性，在组织工程中具有重要的应用潜力。关键词改性聚乳酸，马来酸酐改性聚乳酸，二胺改性聚乳酸；聚（D，L）乳酸；亲／疏水性供了活性基团。本实验室采用马来酸酐（MA~）0引言对PLA进行改性，

3、在PLA中引入酸酐键，使其力学性能和成骨细胞在材料上的粘附性和增殖性都得聚（D，L）乳酸（poly（D，L）-lacticacid—到了改善［16，17］。但MPLA因酸酐基团的存在而在PDLLA）因其良好的可生物降解性（biodegrad-降解过程中产生强酸性，极易导致成骨细胞的快速ability）、生物相容性（biocompatibility）和生物可死亡，并且，在向MPLA中引入生物信号分子时，吸收性（bioabsorbability），已在医疗植入［1］、外科［2，3］［4，5］［6-8］MPLA的强酸性对

4、生物信号分子的活性也有不良缝合线、药物控释体系、骨折内固定和影响。同时，PLA因酸致自加速降解而存在体型组织再生［9-11］等方面已有大量应用，尤其是作为组［6-11］降解特点，这也大大地限制了PLA在组织工程中织工程支架材料（scaffolds）方面。但这种材料表面的疏水性强，严重地影响了其与细胞的亲和的应用。制备一种具有优良亲水性，能克服PLA性，而且由于聚乳酸材料缺乏丰富的活性基团，不降解过程中的酸性从而改变其体型降解特点的新型利于向其中共价引入多肽、胶原等生物信号分子，改性聚乳酸将具有重要意义。我们利用二胺

5、对使其不能成为真正的具有生物专一性（biospecifici-MPLA作了进一步的改性，制备了二胺改性聚乳［12］，ty）的生物活性（bioactive）材料。Langer酸材料BMPLA，旨在克服PLA和MPLA降解过［13，14］和山岗哲二［15］等用~ubbell程中的酸性增大，改变其体型降解行为，同时进一化学方法分别向PLA中引入—步提高其亲水性并为进一步引入多肽和胶原等活性N~2、—COO~或—C~=C~—等分子提供丰富的活性基团。本文将就BMPLA的合活性基团，改善了PDLLA的亲水成与表征，以及PDL

6、LA、不同MA~含量的性和细胞亲和性，也为向材料中进一步引入多肽、胶原等活性分子提MPLA及BMPLA的亲／疏水性及其降解过程的p~!国家自然科学基金（19872080）和教育部重点科技基金资助项目。"女，1973年生，博士；研究方向：生物材料及组织工程。#联系人。（收稿日期：2002-09-16）—47—高技术通讯2003.2变化进行研究，以考查BMPLA是否已真正改善察液滴轮廓，读数并拍照。温度25C。每个样品PDLLA的亲水性，并克服了PDLLA和MPLA降表面上分别选取6处测定接触角，计算平均值，偏解过程中

7、的酸性，为BMPLA在组织工程的应用及差不得大于5.0%。其后续研究提供实验依据。1.4吸水率的测定称取一定质量＊（约0.2g）的真空干燥至恒01实验部分重的聚合物膜置于细胞培养皿中，加入pH=7.4的PBS溶液，在（37.00.5）C下浸泡24h。用1.1材料的制备滤纸吸干膜表面的水，称重＊，再真空干燥至恒1以自制D，L-丙交酯（m.p.=126.4C）为原＊2-＊1料，引发剂浓度［I］／［M］=1／15000条件下熔重，称重得＊2，则吸水率R"=>＊1融聚合制备聚（D，L）乳酸（粘均分子量M刀=100%。每个样

8、品平行测试三次，偏差不得高于220>104）。再以过氧化二苯甲酰（BPO）为引发1.0%。剂与MAH和丁二胺熔融聚合制备MPLA和BM-1.5降解过程中pH值的测定在36个细胞培养皿（直径20mm，高30mm）PLA。将制备的MPLA和BMPLA溶于THF后逐中分别加入约0.3克的聚合物膜和4毫升pH=滴滴入过量水中，收集沉淀。重复精制三次后，室温下真空干燥