一種生物降解彈性體的合成、表征及其在血管支架上的應用.pdf

1、生物降解彈性體非常類似于天然軟組織，它們在軟組織修復與再生領域受到人們的極大關注。聚癸二酸丙三醇酯（PGS）是一種交聯(lián)的聚酯彈性體，具有良好的彈性、生物相容性和降解性，近年來被廣泛研究用于各種生物醫(yī)學應用，尤其是軟組織工程如心肌、血管、視網(wǎng)膜等。但PGS強度低、保水性差等特點在一定程度上限制了它的實用性。本文將兩種生物相容性良好的分子聚乙二醇（PEG）和左旋乳酸（LLA）同時引入到PGS的交聯(lián)網(wǎng)絡中，得到了一種新的生物降解彈性體，命名為

2、PGSLP。我們對PGSLP進行了詳細的表征并研究了其在血管支架上的應用。研究內容主要包括以下三部分：
　?。?）PGSLP預聚物制備。首先用PEG、LLA和癸二酸縮合聚合得到三種單體的線性鏈段，再由該線性鏈段與丙三醇反應得到PGSLP預聚物。通過改變反應體系中PEG和LLA的含量，我們得到了6種線性鏈段和6種PGSLP預聚物。FTIR分析表明線性鏈段和PGSLP預聚物分子中有大量酯鍵生成，證明了縮合聚合的發(fā)生，而它們的指紋區(qū)與P

3、GS預聚物有很大不同，表明PGSLP與PGS分子結構不同。用1H NMR進一步確認線性鏈段和PGSLP預聚物的分子結構，根據(jù)核磁數(shù)據(jù)計算得到PGSLP預聚物分子中各單體的摩爾比，發(fā)現(xiàn)與實際投料比相近，表明反應過程中單體揮發(fā)損失較少。用GPC進行分子量測試表明不同PGSLP預聚物的分子量接近，表明PGSLP預聚物的合成條件選擇適宜。
　?。?）將PGSLP預聚物進行交聯(lián)固化得到 PGSLP彈性體，并對其性能進行表征。結果表明，PGS

4、LP與PGS一樣是無定型結構，玻璃化溫度低于0℃。PEG和LLA的引入對PGSLP的親水性和力學性能有較大影響，PGSLP的平衡吸水量達到PGS的6-11倍，其親水保水能力隨材料中PEG含量的增加而增加，而LLA含量增加會使PGSLP的力學性能明顯增加，固化48 h的PGSLP-12-0.25的斷裂伸長率和拉伸強度分別達到了259.6±7.0％和0.589±0.050 MPa，比PGS增加了超過2倍。體外降解實驗表明，材料中PEG和LL

5、A的含量不同，PGSLP的降解行為有較大差異，表明通過調節(jié)PEG和LLA的含量可以對材料的降解性能進行調節(jié)。另外，細胞實驗表明PGSLP-12-0.25有良好的細胞生物相容性，可以很好的支持L929細胞正常的鋪展和增殖，皮下包埋實驗證明PGSLP-12-0.25與PGS均具有良好的生物相容性。這些結果表明，PGSLP的總體性能比PGS更加優(yōu)異，作為一種生物降解彈性體，PGSLP比PGS在生物醫(yī)學應用上有更好的實用性。
　?。?）用

6、熱致相分離技術制備PGSLP/PLLA血管支架，改變支架中PGSLP的含量得到多種PGSLP/PLLA支架。用SEM觀察支架的微觀結構，發(fā)現(xiàn)各支架都具有良好的納米纖維結構，并且固化過程對支架的微觀結構影響很小。力學測試表明PGSLP的加入使支架的應力-應變曲線在小應變范圍內呈‘“J”形狀，類似于天然軟組織的力學特征，同時PGSLP/PLLA支架的拉伸強度和斷裂伸長率比PLLA支架增加了2倍多，楊氏模量降低至2 MPa左右。細胞實驗表明P