图解聚乳酸(393)聚乳酸应用之组织工程支架材料(3)聚乳酸-聚氧化乙烯共聚物
(2022-05-09 12:33:55)
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聚乳酸应用 |
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PLA是一种疏水性的材料,在体液环境中表面不可控的非特异性作用是导致其低细胞亲和性的主要原因之一。亲水聚氧化乙烯(PEO)是FDA批准的可用于人体的聚合物材料,具有极好的生物相容性。这种高生物相容性被认为来源于高运动性和亲水性的PEO对吸附分子的阻抗作用。两者结合制备的聚乳酸-聚氧化乙烯(PLA-PEO)共聚物。可有效调节材料的物理机械和表面性能,制备理想的组织工程材料。
高分子量PLA是一种硬而脆的材料,缺乏柔性和弹性。但PLA-PEO共聚物中。随着PEO含量的增加,虽然强度有所下降,伸长率增加,但材料逐渐由脆性向韧性转变,因此,调节共聚物组分中PEO的含量,克服PLA材料的脆性,可以制备可生物降解的弹性管道材料。
组织工程的发展,不仅要求改善PLA材料的疏水性能,还要求在PLA材料表面固定生物活性因子,促进细胞与生物材料之间的选择性作用。利用PLA-PEO两亲共聚物可以满足这些要求。一方面,亲水性的PEO段可以改善PLA的疏水性能。调节其降解速率。另一方面,材料表面的PEO可以阻止非特异性蛋白的吸附,而且利用PEO链端头的官能基团固定生物活性分子,还可以改善细胞/材料界面。促进细胞在材料表面的牯附、铺展、分化等。用PIA-PEO共聚物对PLA材料进行表面改性,可以作为细胞培养的支架材料。例如,用PLA-PEO-PLA三嵌段共聚物与PLA共混作为组织工程支架材料,共聚物可以在材料表面形成具有不同表面能和官能团的结构化微区。
PLA-PEO共聚物在PLA链段上引入PEO链段,共聚物的分子量相对于高分子量PLA材料大大减小,其机械性能也大大下降,不适于作为骨修复、牙修补等高机械强度要求的材料,但PLA-PEO共聚物可用于药物控制释放体系的载体材料。通过控制释放药物、细胞生长因子诱导组织的重建。通过调节PLA-PEO的共聚比,可对PLA-PEO共聚物的降解速率进行调节,或者将PLA-PEO共聚物与PLA材料共混,控制其共混比,也可以达到调节降解速率的目的,满足不同药物的释放要求。PLA-PEO作为一些半衰期短,稳定性差,易降解及毒副作用大的药物控释制剂的可溶蚀基材。有效拓宽给药途径,减少给药次数和给药量。
PLA-PEO共聚物,由于其独特的可降解两亲结构,使其不但具有优异的生物相容性和可生物降解性能,而且具备一些特殊的性能。至今,有关PLA-PEO共聚物的合成与应用的研究仍然十分活跃,其共聚物的制备方法也各有所异。采用亲水的PEO和疏水的PLA结合制备的PLA-PEO两亲共聚物,不仅在药物缓释载体材料、靶向药物缓释中广泛应用,而且为通过生长因子控制释放制备新型组织工程支架材料提供启示。