可降解聚肟氨酯材料的设计研制及其3D打印

针对生物医学应用,研制了一种新型的具有良好降解性和可3D打印的聚氨酯材料——聚肟氨酯。通过聚己内酯二醇、丁二酮肟和异佛尔酮二异氰酸酯的两步缩聚反应制备得到了可降解的聚己内酯基聚肟氨酯材料(PCL-PU)。利用傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱、凝胶渗透色谱分析、热重分析、差示扫描量热法、流变学测试、体外酶促降解实验、单轴拉伸试验和压缩试验等分析测试方法对PCL-PU的分子结构和性能进行了表征。研究结果表明,成功合成了聚己内酯基聚肟氨酯材料,该材料具有良好的热稳定性、可降解性和力学性能,体外降解7 d后该材料的降解率可达(44.3±12.9)%。同时,PCL-PU具有良好的加工性能,在99℃时可方便快捷地3D打印。该材料有望应用于组织工程支架等生物医学领域。

3D打印聚己内酯多级管道支架促进梗死后心肌修复

目的:探讨聚己内酯(PCL)多级管道支架对SD大鼠梗死后心肌修复的作用及潜在机制。方法:通过3D打印技术,制备PCL多级管道支架,选取体质量为200~250 g的SD大鼠24只,随机分为3组,分别为假手术组(Sham组)、急性心肌梗死组(MI组)以及治疗组(MI+scaffold组)。采用Masson染色,评价术后28 d各组SD大鼠纤维化程度及心梗面积大小;通过免疫荧光染色,评价术后28 d各组心肌梗死交界区和支架内部血管再生情况。结果:3D打印成功制备PCL多级管道支架;Masson染色表明,术后28 d MI组心肌梗死范围和瘢痕面积明显大于MI+scaftold组[(64.63±7.72)%对(42.01±8.68)%,P<0.01;(13.85±1.98)mm 2对(9.82±1.47)mm^2,P<0.01];免疫荧光染色表明,术后28 d MI+scaffold组心肌梗死交界区域心肌再血管化程度明显高于MI组[(15±3.13)个/HPF对(5.29±0.91)个/HPF,P<0.01],MI+scaffold组补片内部血管化程度高于心肌梗死交界区[(17.7±2.71)个/HPF对(15±3.13)个/HPF,P<0.05]。结论:3D打印PCL多级管道支架通过缩小SD大鼠心肌梗死范围及瘢痕区域,促进心肌再血管化来修复心肌。