聚己内酯/MgO复合纳米纤维膜的制备及其性能

为制备集多种功能于一体的纳米纤维膜,将MgO纳米颗粒加入至可降解聚己内酯(PCL)溶液中,通过静电纺丝技术制备PCL/MgO复合纳米纤维膜,研究了其微观形态、结晶结构、过滤性能和抗菌性能等。结果表明:PCL/MgO复合纳米纤维的直径比纯PCL略有增加,且纤维膜中MgO依然保持着结晶状态;与纯PCL纤维膜相比,PCL/MgO复合纳米纤维膜的透气率增加,水接触角增大,透湿率减小;PCL/MgO复合纳米纤维膜的过滤效率为97.57%~98.87%,紫外线防护系数均大于50,具有良好的过滤性能和优异的紫外线防护性能,其对大肠杆菌的抑菌率为73.78%~98.55%,对金黄色葡萄球菌的抑菌率为53.61%~97.56%;对大肠杆菌的抑菌率优于金黄色葡萄球菌是因为MgO纳米颗粒具有晶格缺陷,更易与带有负电荷的大肠杆菌形成较强的相互作用。

线形聚(ε-己内酯)和星形聚(ε-己内酯)的合成及表征

以辛酸亚锡Sn(Oct)2为催化剂,分别通过苯甲醇和季戊四醇引发ε-己内酯(CL)的开环聚合(ROP),制备了线形聚(ε-己内酯)(PCL)和四臂星形聚(ε-己内酯)(S-(PCL)4)。用核磁共振氢谱(1H NMR)表征了聚合物的结构,用凝胶渗透色谱(GPC)测定了它们的相对分子质量。线形聚(ε-己内酯)(PCL)和四臂星形聚(ε-己内酯)(S-(PCL)4)可用后续制备基于聚己内酯的两亲性嵌段共聚物,为可生物降解药物输送载体的开发和应用打下基础。

氧化铈负载聚己内酯创面敷料在神经外科术后护理中的应用效果研究

目的:探讨氧化铈负载聚己内酯创面敷料在神经外科开颅患者术后伤口护理中的应用效果,为临床术后护理及降低并发症发生率提供依据。方法:选取2021年2月—2022年12月哈尔滨医科大学附属第四医院收治的124例接受神经外科开颅手术的患者作为研究对象,根据住院号的奇偶数将其分为对照组和实验组,每组各62例。对照组患者的手术伤口采用传统外科敷料进行覆盖,实验组患者使用氧化铈负载聚己内酯敷料进行覆盖,比较两组患者伤口无菌拭子培养阳性率、伤口愈合比值、伤口换药平均出血量和不良反应发生情况。结果:实验组患者术后第2天、第4天、第6天的伤口无菌拭子培养阳性率明显低于对照组,差异有统计学意义(χ^(2)=4.888、4.593、5.962,P<0.05)。术后当天、第2天、第4天、第6天,实验组患者的伤口愈合比值明显低于对照组,差异有统计学意义(χ^(2)=-2.813、2.552、2.544、5.555,P<0.05)。实验组患者伤口换药平均出血量明显低于对照组,差异有统计学意义(t=2.555,P<0.05)。实验组患者不良反应发生率明显低于对照组,差异有统计学意义(χ^(2)=8.798,P<0.05)。结论:在神经外科开颅患者术后的伤口护理中应用氧化铈负载聚己内酯创面敷料,能够降低患者伤口无菌拭子培养阳性率、伤口愈合比值、伤口换药平均出血量及不良反应发生率。

聚己内酯二元醇的合成研究

以二乙二醇为起始剂,金属羧酸盐CAT-1为催化剂,通过ε-己内酯开环聚合反应制备了聚己内酯二元醇,采用核磁共振氢谱和碳谱进行了结构表征。实验结果表明:在达到反应温度(160℃)后的最初10 min,ε-己内酯转化率快速升高,从21.41%(0 min)升高到98.74%(10 min),反应15 min时即可达到99.43%,反应时间从2 h到5 h,ε-己内酯转化率变化幅度较小;随着反应时间的延长,产物酸值(KOH)从0.53 mg/g(1 h)降低到0.19 mg/g(5 h),氮气吹扫可有效降低产物中的酸性成分,产物M_n从1 790(1 h)升高1 990(5 h),而羟值(KOH)从62.69 mg/g(1 h)降低到56.38 mg/g(5 h),M_n与羟值的变化与酯交换反应有关。聚合反应动力学研究表明ln([M]_(0)/[M]_(t))与t成线性关系,该聚合反应为一级反应,属于活性聚合。

制备工艺对DEG系聚己内酯二元醇酸值的影响

采用本体聚合工艺,以二乙二醇(DEG)引发ε-己内酯开环聚合反应制备DEG系聚己内酯二元醇,分析了产物的微观结构,研究了3种工艺条件对DEG系聚己内酯二元醇酸值的影响。结果表明:经核磁共振氢谱分析,确认产物中的聚合物为DEG系聚己内酯二元醇,ε-己内酯转化率为99.81%,产物中残留ε-己内酯质量分数为0.19%;在“氮气保压”(A工艺)条件下,产物酸值高;在“先氮气保压、后氮气吹扫”(B工艺)条件下,可有效降低产物酸值,但反应时间较长;在“反应前脱水、反应时氮气吹扫、反应后脱挥”(C工艺)条件下,产物酸值(以氢氧化钾计)均低于0.35 mg/g,且反应时间在6 h以内;反应前降低ε-己内酯的含水量、反应时氮气吹扫可有效降低产物的酸值;C工艺更适合DEG系聚己内酯二元醇的规模化生产。

3D打印含镁聚己内酯支架修复大鼠颅骨缺损

目的 评价3D打印含镁(Mg)聚己内酯(polycaprolactone,PCL)支架在大鼠颅骨缺损模型中的骨修复效果。方法 通过3D打印技术制备掺杂Mg微粒的PCL支架,以纯PCL支架为对照组,用扫描电镜(scanning electron microscopy,SEM)观察两种支架的表面形貌,用能谱分析仪(energy dispersive spectroscopy,EDS)分析表面元素成分,并通过接触角仪和电子万能试验机对其材料学性能进行表征。此外,将PCL-Mg支架浸入磷酸盐缓冲液中,连续28 d检测镁离子的释放行为。本研究已通过单位伦理委员会审查批准。建立SD大鼠颅骨临界尺寸缺损模型,根据植入支架材料不同,15只SD大鼠分为3组:PCL组、PCL-Mg组和对照组(未作处理),每组5只。术后4周和8周进行micro-CT扫描检测分析,并在8周后获取颅骨缺损区样本及大鼠主要脏器进行组织学染色。结果 通过3D打印技术制备掺杂Mg微粒的PCL支架孔径为(480±25)μm,纤维直径为(300±25)μm,孔隙率约为66%。PCL-Mg支架含Mg 1.0 At%,表明Mg微粒的成功掺杂。PCL-Mg支架的接触角为68.97°±1.39°,压缩模量为(57.37±8.33)MPa,相较PCL支架显示出更好的润湿性和机械强度。在术后4~8周的观察期内,与对照组及PCL组相比,在PCL-Mg组大鼠颅骨缺损区观察到最佳的新生骨形成,其骨再生指标新生骨体积、骨体积分数、骨表面积、骨表面积组织体积比、骨小梁厚度、骨小梁数和骨矿物密度均显著优于对照组、PCL组。另外,H&E染色、Glodner染色和VG染色结果显示PCL-Mg组诱导较多的矿化新生骨形成,同时主要脏器H&E染色提示良好的生物安全性。结论 PCL-Mg支架能够促进骨缺损的修复,为颌面部骨缺损修复提供了新的支架材料选择,具有潜在的临床应用前景。

载骨髓间充质干细胞的高孔聚己内酯-胶原纳米纤维膜修复大鼠长期鼓膜穿孔

背景:近年来出现许多新颖的鼓膜修补材料,包括贴片、3D打印支架等,然而经过这些材料修补后的鼓膜在厚度和内部结构上不同于天然鼓膜。目的:探究载骨髓间充质干细胞的高孔聚己内酯-胶原纳米纤维膜修补大鼠长期鼓膜穿孔的效果。方法:利用静电纺丝技术分别制备聚己内酯、聚己内酯-胶原与高孔聚己内酯-胶原纳米纤维膜,表征支架的表面形态、孔隙率及细胞相容性。取50只雄性SD大鼠,使用无菌23号针头刺破双耳鼓膜后下部联合丝裂霉素C、氢化可的松用药法建立鼓膜穿孔模型;造模12周后,采用随机数字表法将大鼠分为5组:空白对照组不进行任何治疗,其他4组鼓膜穿孔处分别植入聚己内酯纳米纤维膜(聚己内酯组)、聚己内酯-胶原纳米纤维膜(聚己内酯-胶原组)、高孔聚己内酯-胶原纳米纤维膜(高孔聚己内酯-胶原组)与载骨髓间充质干细胞的高孔聚己内酯-胶原纳米纤维膜(载细胞高孔聚己内酯-胶原组),每组10只,支架植入1,2,3,4周利用耳内镜检查鼓膜愈合情况,植入4周后进行鼓膜组织苏木精-伊红、Masson染色与Ki-67免疫组化染色观察。结果与结论:①支架表征:扫描电镜显示相较于其他纳米纤维膜,高孔聚己内酯-胶原纳米纤维膜具有排列更加整齐的纳米纤维结构与更大的表面孔径,并且孔隙率更高(P<0.001);细胞活死染色显示,骨髓间充质干细胞在3种支架上附着良好,其中高孔聚己内酯-胶原纳米纤维膜上的活细胞数量多于其他两种支架;阿尔马兰染色显示,高孔聚己内酯-胶原纳米纤维膜上的骨髓间充质干细胞增殖率高于其他两种纤维膜;②动物实验:除空白对照组外,随着纤维膜植入时间的延长,其他4组大鼠鼓膜逐渐愈合,其中载细胞高孔聚己内酯-胶原组愈合速度最快;苏木精-伊红、Masson与Ki-67免疫组化染色显示,载细胞高孔聚己内酯-胶原组大鼠鼓膜厚度适中且具有3层结构,其中胶原纤维层均匀一致,与正常鼓膜相似,鼓膜修复质量好于其他纤维膜组;③结果表明:载骨髓间充质干细胞的高孔聚己内酯-胶原纳米纤维膜不仅能够快速修补鼓膜穿孔,而且新愈合鼓膜在组织结构和厚度上类似于正常鼓膜。

不同进水硝酸盐浓度和温度下聚己内酯/玉米芯复合固体碳源的反硝化性能探究

以人工高分子聚合物+农业废弃物为复合碳源的反硝化系统兼具高效脱氮和低脱氮成本的优势。进水硝酸盐浓度(INC)和温度(T)是生物反硝化过程的重要影响因素,本研究以质量比为1∶1的聚己内酯(PCL)和玉米芯(CC)为复合碳源构建反硝化系统,设置3种INC和温度,测定了脱氮能效、有机物利用情况、微生物群落结构和功能基因丰度来判定这2个因素对反硝化的影响。实验结果显示,反应器最佳的INC为30 mg/L,60~90 d的平均硝酸盐去除率(NRE)达到99.12%,且无明显亚硝酸盐氮积累;在不同INC下,优势菌门均为变形菌门(Proteobacteria),其丰度随INC升高而下降,分别为54.46%、39.96%和24.77%;T=25℃为最佳温度条件,其功能基因表达量除napA外均最高,后30 d的NRE为99.21%;T=30℃和T=25℃优势菌门均为变形菌门,丰度分别为55.86%和38.85%,而T=20℃的系统中丰度最高的为拟杆菌门(Bacteroidota)(28.87%);各系统的优势菌属都为红细菌属(Rhodobacter)。各系统产生的短链脂肪酸中,乙酸占比最高且其与丙酸的比值均>1,同时未检出丁酸,有利于反硝化进行。本研究认为,人工高分子聚合物+农业废弃物形式的复合碳源可为海水养殖尾水固相反硝化的工艺优化提供理论依据。

非催化分子氧氧化环己酮制ε-己内酯工艺研究

采用巴豆醛氧化与环己酮氧化耦合即共氧化法制备ε-己内酯,以巴豆醛代替苯甲醛,在非催化条件下进行氧化反应,主要考察了溶剂种类和用量、反应温度、反应时间、氧气流量及原料投料比对氧化反应的影响。结果表明:使用极性较大的乙酸乙酯作为反应溶剂,反应效果较好;较佳的反应条件为乙酸乙酯15 mL、环己酮投入量12 mmol、巴豆醛投入量24 mmol、反应温度40℃、反应时间12 h、氧气流量10 mL/min,在上述条件下进行氧气/巴豆醛氧化环己酮反应制备ε-己内酯,环己酮转化率为41.77%,ε-己内酯选择性为94.06%,巴豆醛转化率为83.07%,巴豆酸选择性为95.49%;采用共氧化法工艺制备ε-己内酯是可行的,同时能得到附加值较高的副产物巴豆酸。

聚己内酯基准聚轮烷的构建技术

准聚轮烷作为一种新型超分子体系,已被广泛应用于生物传感器、分子机器及药物控释载体等诸多领域。本文首先简要介绍了聚己内酯(PCL)基准聚轮烷的研究意义,然后基于不同的环状主体对PCL基准聚轮烷的构建技术进行了分类和举例介绍,最后对PCL基准聚轮烷的发展前景进行了展望。本文工作可为功能性超分子聚合物的研究提供借鉴。

聚己内酯增强β-磷酸三钙复合支架的制备及力学性能

针对生物陶瓷在大段骨缺损的修复重建中韧性不足的问题,采用数字光处理技术和涂层工艺,制备了集高强度韧性一体化的生物陶瓷β-磷酸三钙/聚己内酯复合支架,并研究了聚己内酯涂层浓度对复合支架抗压抗弯性能和微观形貌的影响。实验结果表明:聚己内酯涂层可有效提高β-磷酸三钙陶瓷支架的力学性能,复合支架的强度和韧性均与聚己内酯涂层浓度呈正相关性;随着聚己内酯涂层浓度的提高,复合支架的可靠性显著提高,涂层效果有明显的改善,但不均匀现象也越明显;结合力学性能和微观形貌评价发现,0.20 g/mL聚己内酯增强β-磷酸三钙复合支架的综合性能最佳。该研究可为制备满足骨生长到骨强化两阶段力学性能要求的复合支架提供参考。

聚己内酯-聚多巴胺-AOPDM1支架在高糖环境下的促成骨性能

背景:口腔颌面骨组织缺损会严重影响患者的身心健康,当糖尿病患者发生骨缺损时血糖异常导致的骨代谢紊乱使修复治疗更加困难。目的:试图将一种具有改善肥胖潜在生物活性的多肽AOPDM1应用于糖尿病患者的骨损伤修复。方法:在正常或高糖环境下,分别采用不同浓度的AOPDM1干预小鼠骨髓间充质干细胞,检测细胞增殖、碱性磷酸酶活性、矿化结节形成及成骨分化基因的表达。利用静电纺丝技术制备聚己内酯支架,以聚多巴胺对支架进行表面改性,制备聚己内酯-聚多巴胺复合支架;最后将支架置于AOPDM1溶液中,制备聚己内酯-聚多巴胺-AOPDM1支架,检测3组支架的水接触角及力学性能。在正常或高糖环境下,将3组支架分别与小鼠骨髓间充质干细胞共培养,检测细胞黏附、碱性磷酸酶活性及骨桥蛋白的表达。结果与结论:①与正常环境相比,高糖环境抑制了骨髓间充质干细胞的增殖;相同环境下,AOPDM1可促进小鼠骨髓间充质干细胞的增殖。在AOPDM1浓度相同的情况下,与正常环境相比,高糖环境下骨髓间充质干细胞的碱性磷酸酶活性、矿化能力及Ⅰ型胶原、骨桥蛋白、碱性磷酸酶、Runx2 mRNA表达均降低;相同环境下,AOPDM1可提高骨髓间充质干细胞的碱性磷酸酶活性、矿化能力及Ⅰ型胶原、骨桥蛋白、碱性磷酸酶、Runx2 mRNA表达。②聚己内酯-聚多巴胺支架、聚己内酯-聚多巴胺-AOPDM1支架的亲水性高于聚己内酯支架(P<0.001),3组支架的抗拉强度与弹性模量比较差异均无显著性意义(P>0.05)。与其他两组支架相比,聚己内酯-聚多巴胺-AOPDM1支架上的细胞具有更好的黏附形态。当支架相同时,与正常环境相比,高糖环境抑制了骨髓间充质干细胞的碱性磷酸酶活性及骨桥蛋白表达;当环境相同时,聚己内酯-聚多巴胺-AOPDM1支架上骨髓间充质干细胞的碱性磷酸酶活性及骨桥蛋白表达高于其他两组支架。③结果表明,聚己内酯-聚多巴胺-AOPDM支架可促进高糖环境下骨髓间充质干细胞的成骨性能。

聚乙烯亚胺表面修饰纳米纤维素增强聚己内酯

纤维素纳米晶(CNC)是一种天然高分子成核剂,由于亲水性纤维素在疏水性聚酯中的分散性较差,采用2种不同相对分子质量的聚乙烯亚胺(PEI)对四甲基哌啶氧化物(TEMPO)氧化纤维素纳米晶(CNC)进行了表面修饰,得到纳米纤维素(TONC),进行Zeta电位和傅里叶红外测试,结果表明,PEI以非共价键和共价键的形式使TONC表面附着了大量的氨基。采用熔融挤出的方法将纳米纤维素和聚己内酯共混,WAXD、POM、DSC等测试结果表明,纳米纤维素提高了聚酯基体的成核效率和结晶性能,其中,Tc由26.8℃分别增大至32.5、31.8℃,Tm由57.5℃分别增大至63.1、60.1℃,复合材料的拉伸强度分别提高了35.78%、24.90%,弹性模量分别提高了23.15%、20.16%。PEI降低了TONC分子间的氢键密度,减少了TONC在基体中的团聚现象,提高了纳米纤维素在聚酯基体中的成核速率,提高了其纳米复合材料的力学性能。

聚己内酯-透明质酸静电纺丝膜联合间充质干细胞修复子宫内膜损伤

背景:人子宫内膜间充质干细胞能够直接修复受损的子宫内膜,促进血管生成、恢复子宫形态结构,然而将干细胞直接注入受损子宫内膜后的细胞存活率低、滞留时间短,修复效果有限。目的:观察聚己内酯-透明质酸静电纺丝膜复合人子宫内膜间充质干细胞修复大鼠子宫内膜损伤的效果。方法:①细胞实验:采用胶原酶消化法提取人子宫内膜间充质干细胞,静电纺丝技术制备聚己内酯-透明质酸静电纺丝膜。将人子宫内膜间充质干细胞分别接种于聚苯乙烯培养板与聚己内酯-透明质酸静电纺丝膜上,通过DNA定量分析、WST-1细胞活性实验、鬼笔环肽染色、扫描电镜观察细胞的增殖与黏附能力,qRT-PCR检测静电纺丝膜上细胞CD90、Meflin的mRNA表达。②动物实验:取27只处于动情期的雌性SD大鼠,通过机械搔刮法建立宫腔粘连模型后随机分为3组,每组9只:空白对照组不进行任何治疗,对照组将聚己内酯-透明质酸静电纺丝膜植入宫腔损伤部位,实验组将聚己内酯-透明质酸静电纺丝膜/人子宫内膜间充质干细胞补片植入宫腔损伤部位。术后第3,7,14天取材,采用苏木精-伊红染色观察子宫形态结构及腺体数量,qRT-PCR和免疫荧光染色观察子宫组织CD31、血管内皮生长因子的表达。结果与结论:①细胞实验:与聚苯乙烯培养板相比,聚己内酯-透明质酸静电纺丝膜可促进人子宫内膜间充质干细胞的增殖与黏附,并且聚己内酯-透明质酸静电纺丝膜支持人子宫内膜间充质干细胞基因CD90和Meflin的表达;②动物实验:苏木精-伊红染色显示,聚己内酯-透明质酸静电纺丝膜/人子宫内膜间充质干细胞补片可促进子宫内膜损伤后形态结构的恢复,术后第14天的内膜厚度与腺体数量均多于空白对照组、对照组(P<0.05);qRT-PCR和免疫荧光染色检测显示,实验组术后第7,14天的CD31、血管内皮生长因子mRNA与蛋白表达均高于空白对照组、对照组(P<0.05);③结果表明:聚己内酯-透明质酸静电纺丝膜可以提高干细胞的存活率、延长干细胞与受损组织的接触时间,二者复合移植可更好地修复受损子宫内膜组织。

光热双响应形状记忆聚己内酯的制备与性能

形状记忆聚合物(SMPs)因其形变量大、形状恢复性能优异及刺激相应方式丰富等优点在医疗器械、航天航空等多个领域有着广阔的应用前景。文中以羧基化的多壁碳纳米管(MWCNT)为光热转换填料,采用过氧化二异丙苯(DCP)热引发聚己内酯(PCL)交联制备了羧基化MWCNT/PCL光热双响应形状记忆材料,研究了该复合材料的光热转换性能、形状记忆性能及力学性能等。结果表明,羧基化MWCNT的加入使得材料具备了光响应的特性,同时对力学性能也有一定的提升;当DCP和羧基化MWCNT的质量分数分别为1.5%和1%时,材料的形状固定率和形状回复率最优,分别为99.37%和98.53%,且在近红外光照射下30 s内便能回复原样,表现出优秀的形状记忆性能。相较于未交联的复合材料,拉伸强度从15.37 MPa提高到27.85 MPa,提高了81.85%,而断裂伸长率从1046.5%降低至982.48%,下降了6.12%。

聚己内酯的高选择性催化解聚和再聚合回收研究

由ε-CL单体催化开环聚合的聚己内酯(PCL)力学和生物相容性良好,广泛用于医疗领域。与生物降解处理方法相对比,对废弃的PCL塑料进行催化解聚回收ε-CL单体和对其进行开环再聚合的策略,可减少碳排放量,并充分利用这种高值的生物降解塑料。本论文考察了五种不同催化剂对PCL化学解聚效率和产物的影响规律,发现以异辛酸亚锡能高效催化PCL化学解聚。继而深入考察异辛酸亚锡含量、温度和反应时间等参数对PCL热解聚行为的调控机理,采用液相色谱、MS和NMR等方法分析解聚产物的组成,通过热重分析表征其解聚活化能影响因素,阐述高选择性催化解聚PCL为ε-CL单体机理,并获得ε-CL单体回收率超过91%的实验参数。对解聚回收的ε-CL单体进行开环聚合制备PCL,采用^(1)H NMR,GPC,DMA、DSC、XRD和拉伸实验等分析方法对产物结构与性能进行表征,实验结果发现回收再聚合的PCL分子量、拉伸强度和断裂延展率分别超过50 Kda,20 MPa和800%,与PCL原料相当,具有再次使用的价值。

静电纺丝制备的聚己内酯/还原氧化石墨烯神经导管基底膜的生物相容性研究

目的探索5种不同含量的聚己内酯/还原氧化石墨烯(Polycaprolactone/reduced graphene oxide,PCL/RGO)神经导管基底膜材料与PC12细胞的体外生物相容性。方法应用静电纺丝技术制备5种不同RGO含量的PCL/RGO神经导管基底膜样材料,并与PC12细胞共培养。使用CCK-8法测定PC12细胞的增殖情况,扫描电镜观察细胞的黏附与生长情况,活死细胞染色观察细胞活性。结果5组材料所对应的细胞增殖率有差异,但毒性分级均为0级(无细胞毒性),其中0.75%RGO/PCL组的细胞增殖情况最佳。5组材料培养7 d后,电镜观察显示细胞黏附生长明显较1 d、3 d增多,并铺满了材料表面。活死细胞染色结果显示,各组细胞存活率均在90%以上。结论5种不同RGO含量的PCL/RGO复合材料均具有良好的生物相容性,尤以0.75%RGO/PCL在促进细胞增殖、黏附方面有比较大的优势。

精加工聚丙交酯及聚己内酯基心血管支架研究进展

临床上治疗心血管疾病,通常在狭窄部位安置高分子可降解聚合物基血管支架,其主要作用是封堵破口及支撑血管真腔(3~12月),保持长期血管通透性.然而,术后并发症,如血管再狭窄阻碍了血管支架长期使用,并给患者带来高昂医疗费用.针对这一问题,介绍了血管支架的加工方法,以及聚丙交酯与聚己内酯基可降解聚合物支架材料研究进展与临床应用,并对聚合物材料在心血管支架中的应用研究进行了展望.

可生物降解聚己内酯改性研究进展

聚己内酯(PCL)结构简单、有良好的生物相容性、流变性和溶解性的一种生物可降解聚酯,可以被微生物分解成为无害物质,不会对环境造成污染,但是聚己内酯(PCL)材料降解速度慢,需要经过数年甚至更长时间才能被完全分解。这使得聚己内酯(PCL)在一些特殊环境下的应用受到限制。本文主要用无机填料、聚合物和天然高分子化合物这几类化合物对聚己内酯(PCL)的改性研究进行综述,提出目前改性中的不足及优点,旨在为今后开展相关改性研究提供参考。

明胶或聚多巴胺修饰的聚己内酯电纺膜对MC3T3-E1细胞生物学行为及成骨分化的影响

目的:比较明胶(Gel)和聚多巴胺(PDA)分别修饰聚己内酯(PCL)后对成骨细胞生物学行为和成骨功能的差异。方法:利用静电纺丝技术制备PCL电纺膜,化学自组装技术于PCL表面分别修饰Gel、PDA,记为G/PCL和D/PCL,用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)、X线光电子能谱(XPS)、接触角测量仪等测定表征电纺膜的理化性能。通过SEM,免疫荧光染色后共聚焦显微镜观察MC3T3-E1细胞在2种材料上的黏附形态,CCK-8试剂法检测细胞1、3、5 d增殖情况,碱性磷酸酶、茜素红染色及实时荧光定量PCR检测成骨基因表达水平。结果:D/PCL膜表面有PDA颗粒涂覆层,FTIR和XPS显示Gel与PDA的特征峰,接触角测量G/PCL和D/PCL未见明显液滴。G/PCL组细胞密度较高,黏附形态好,伪足明显。细胞增殖结果显示G/PCL组最高(P<0.05)。碱性磷酸酶和茜素红染色中D/PCL组的颜色深于其余2组。qRT-PCR结果显示D/PCL组ALP、COL-1、RUNX2、OCN成骨相关基因表达较其余两组明显提高。结论:Gel和PDA修饰均可提升PCL支架的细胞黏附、增殖和成骨性能,Gel修饰提升增殖作用更明显,PDA修饰提升成骨作用更显著。