聚乳酸-聚三亚甲基碳酸酯/GDNF导管对大鼠脊髓损伤区GAP-43mRNA表达的影响

目的探讨PLA-PTMC/GDNF复合导管对脊髓损伤功能恢复的影响。方法我们采用RT-PCR的方法对GAP-43的mRNA表达进行分析,从基因水平上来检测植入PLA-PTMC/GDNF复合导管与其他治疗组GAP-43基因表达上的差异。结果术后第2周时,A组、B组、C组和D组的GAP-43mRNA相对表达水平与正常组相比明显增高;术后4周时,B组和D组的GAP43mRNA表达与第2周时相比明显增高,与A组和C组相比明显增高,有显著性差异;术后6周时,D组的GAP-43mRNA表达仍明显增高,与A组、B组和C组相比增高有显著性差异;第8周时各组GAP-43mRNA表达均有所下降,但D组的GAP-43mRNA相对表达水平与A组、B组和C组相比仍高,有显著性差异。结论 PLA-PTMC/GDNF复合导管更有利于轴突再生的修复连接和脊髓损伤的功能恢复。

3.4聚乳酸-聚三亚甲基碳酸酯/GDNF导管对大鼠脊髓损伤区GAP-43蛋白表达的影响

目的探讨聚乳酸-聚三亚甲基碳酸酯/GDN导管对大鼠脊髓损伤区GAP-43蛋白表达的影响。方法通过Western Blot法从分子生物水平对GAP-43蛋白的表达进行分析,从基因水平上来检测植入PLA-PTMC/GDNF复合导管与其它治疗组GAP-43基因表达上的差异。结果术后第2周时,B组、C组和D组GAP-43蛋白表达比正常组增高;B组、C组和D组各组间GAP-43蛋白的表达水平无显著性差异。术后第4周时,D组的GAP-43蛋白表达与2周时明显增高;术后第6周时,各组GAP-43蛋白表达仍增加,但增幅不同,C组和D组与正常对照组、A组、B组相比明显增高,D组与C组相比无显著性差异;8周时,各组GA-P43蛋白的表达与6周相比均有所均下降,D组与正常对照组及A组、B组和C组相比较仍增高。结论 PLA-PTMC/GDNF复合导管较单一应用PLA-PTMC或GDNF更有利于轴突再生进而促进脊髓损伤的功能恢复。

生物可降解聚合物聚乳酸-聚三亚甲基碳酸酯的体内外降解和释药试验研究

在新型可降解材料聚乳酸-聚三亚甲基碳酸酯(PLA-PTMC)中加入含量约为30%的兽药恩诺沙星,于家兔体内、体外观察其降解和释药特性.结果发现,第10周时体外药物释放率约为80%,110 d时体外材料降解率约为48%;体内第6周时材料开始破碎,第10周时破碎完全.因此,PLA-PTMC是一种降解性、释药性及生物相容性均良好的外科用可降解材料.

左旋聚乳酸-聚三亚甲基碳酸酯共混物的降解特点和生物相容性的实验研究

目的制备出左旋聚乳酸-聚三亚甲基碳酸酯(PLLA-PTMC)共混物的成型栓棒,研究其降解性能和生物相容性,探讨该栓棒作为生物可降解骨折内固定材料的可能性。方法选用分子量为16×10^4的左旋聚乳酸(PLLA)与不同的相对分子质量的聚三亚甲基碳酸酯(PTMC),采用热熔加压成型的方式制备二者的共混物栓棒。将PLLAPTMC共混物栓棒分别置于磷酸盐缓冲液(PBS)、脂肪酶溶液、成年新西兰大白兔股骨髁内,定期观察栓棒的表面形貌并测量各个时期的失重率变化,探寻其体内外降解规律。结果①在同一种降解环境下,PTMC的相对分子质量越高,该共混物降解越快。②三种不同的降解环境中,脂肪酶中共混物降解最快,动物体内次之,降解速率都较为理想,但PBS中共混物降解缓慢,PBS中共混物在16周内质量损失率最大不超过3%。相对分子质量为330×10^3的PTMC与PLLA共混物栓棒在脂肪酶中降解16周后质量损失率达到了79.48%,在动物体内降解16周后质量损失率达到了61.35%。③试件在植入8周后,植入物周围组织已经基本恢复正常。结论①PLLA-PTMC共混物具有良好的降解性能,其降解速率受PTMC的相对分子质量及降解环境等多种因素的影响。②PLLA-PTMC共混物具有良好的生物相容性。

聚三亚甲基碳酸酯/聚乳酸/羟基磷灰石复合微球的制备、表征及性能

针对聚乳酸(PLA)存在脆性高、韧性差、降解产物酸性较高等缺陷,聚三亚甲基碳酸酯(PTMC)具有机械性能较差等问题,以质量比为1:1的PTMC与PLA为基材,采用共混改性方法,羟基磷灰石(HA)为改性剂,研制PTMC/PLA/HA复合材料,进一步采用喷雾干燥法制备PTMC/PLA/HA复合微球。结构表征结果表明,成功制备了PTMC/PLA/HA复合微球;性能测试结果表明,PTMC/PLA/HA复合微球颗粒均匀、分散性好,平均粒径为5.2~7.7μm,热稳定性高且热稳定性能随着HA含量的增加而先升高后逐渐降低。

聚三亚甲级碳酸酯增韧聚乳酸的研究

为了提高左旋聚乳酸(PLLA)的韧性,通过溶液共沉淀法制备了不同质量比(100/0、95/5、90/10、85/15和80/20)的PLLA/PTMC二元复合材料。并以二者的无规共聚物(PLT)为增容剂,向PLLA/PTMC 90/10复合物中分别添加质量分数为1%、3%和5%的PLT,对该复合材料的热力学性质、内部结构和力学性能进行了研究。结果表明:PLT的加入可以提高PLLA和PTMC的相容性,与PLLA相比,复合材料的韧性明显提高。

西罗莫司-聚三亚甲基碳酸酯改性镁合金的降解和药物释放行为

背景:冠状动脉镁合金支架腐蚀速率及药物释放的双重调控是目前镁合金支架需要解决的重要课题。可降解载药聚合物涂层作为一种有前途的改性策略引发了广泛关注。目的:研究可降解载药聚合物涂层修饰对镁合金降解的影响,以及镁合金降解对可降解载药聚合物涂层药物释放的影响。方法:制备不同的药物聚合物溶液,溶液S1:西罗莫司0.01 g、聚三亚甲基碳酸酯0.005 g、二氯甲烷1 mL;溶液S2:西罗莫司0.01 g、聚三亚甲基碳酸酯0.01 g、二氯甲烷1 mL;S3:西罗莫司0.01 g、聚三亚甲基碳酸酯0.02 g、二氯甲烷1 mL;S2-1:西罗莫司0.01 g、聚三亚甲基碳酸酯0.01 g、0.001 g聚乙二醇400、二氯甲烷1 mL;S2-2:西罗莫司0.01 g、聚三亚甲基碳酸酯0.01 g、0.002 g聚乙二醇400、二氯甲烷1 mL。将5种药物聚合物溶液涂覆在AZ31镁合金表面制备涂层,对比涂层在镁合金基底上的药物释放行为差异,以及各涂层对镁合金腐蚀能力的影响;探索基底对西罗莫司-聚三亚甲基碳酸酯涂层的影响;考察各修饰镁合金的体外细胞相容性与血液相容性。结果与结论:①西罗莫司-聚三亚甲基碳酸酯涂层的修饰可以大幅增强镁合金的耐腐蚀能力,随着载药涂层的药物释放,涂层中形成微观水通道,涂层的腐蚀防护能力逐渐下降;浸泡后期金属降解产生的碱性微环境对药物释放起到一定的加速作用;涂层中药物占比的升高或聚乙二醇的加入会加快药物释放速率,但也加快了金属腐蚀速率;以上结果说明镁合金降解和药物涂层降解之间具有一定的双向促进效应,即镁合金的降解促进药物涂层的降解,而药物涂层的降解造成的孔隙也反过来进一步加快镁合金的降解。②5种药物涂层可有效抑制人血管内皮细胞与人血管平滑肌细胞的增殖与贴附,既不会引发溶血反应,也不影响内外源凝血机制(不同涂层参数的影响效果有小幅度的差异)。

DBU/碘化锂双催化体系催化三亚甲基碳酸酯开环均聚合

以1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)/碘化锂(LiI)为双催化剂,苯甲醇(BnOH)协同催化单体三亚甲基碳酸酯(TMC)开环均聚合,得到产物聚三亚甲基碳酸酯(PTMC).反应的最优条件为:二氯甲烷为溶剂,[TMC]=1.0 mol·L^(-1),[TMC]/[DBU]/[LiI]/[BnOH]=200∶1∶1∶1,25℃下反应45 min,所得PTMC的产率为97.7%,数均分子量为20.4 kg·mol^(-1),分子量分布为1.19.DSC热分析结果表明,PTMC没有熔融峰和结晶峰,说明PTMC为一种无定形聚合物.利用1HNMR和IR对PTMC结构进行端基分析,并推测聚合机理为“单体-活化”机理.

羟基磷灰石／聚乳酸-三亚甲基碳酸酯软腭植入材料的生物相容性与安全性

背景:软腭植入材料目前多采用聚对苯二甲酸乙二醇酯,由于其价格昂贵,且有轻度排斥反应,远期的生物学效应也尚不肯定,限制了其临床应用。目的:与聚对苯二甲酸乙二醇酯对照,评价羟基磷灰石/聚乳酸-三亚甲基碳酸酯复合材料软腭植入材料的生物相容性与安全性。设计、时间及地点:随机分组设计、动物对照实验,于2006-10/2007-05在解放军广州军区总医院医学实验科生物人工骨实验室及广州医学院实验动物中心完成。材料:羟基磷灰石为解放军广州军区总医院医学实验科生物人工骨实验室研制,聚乳酸-三亚甲基碳酸酯为济南岱罡生物科技有限公司产品,聚对苯二甲酸乙二醇酯(长1cm,直径2mm)为广州军区总医院耳鼻喉科提供。利用有机溶剂注模法研制羟基磷灰石/聚乳酸-三亚甲基碳酸酯复合材料。方法:选择SD大鼠60只,分别将聚对苯二甲酸乙二醇酯、羟基磷灰石/聚乳酸-三亚甲基碳酸酯复合材料植入20只大鼠背部左、右肌肉内;分别将羟基磷灰石颗粒、聚乳酸-三亚甲基碳酸酯植入20只大鼠背部左、右肌肉内;其余20只大鼠进行同样的手术,但不植入任何材料作为对照。主要观察指标:术后分别于14,30,60,90d取材料及周围组织和鼠心、肝、肾标本,进行大体标本观察和组织学检查。结果:60只大鼠均进入结果分析。羟基磷灰石、聚乳酸-三亚甲基碳酸酯材料界面的炎性反应较重,聚乳酸-三亚甲基碳酸酯可在体内缓慢降解;聚对苯二甲酸乙二醇酯、羟基磷灰石/聚乳酸-三亚甲基碳酸酯复合材料界面无明显炎症反应,与周围组织结合紧密,组织可长入材料的微孔内,两者在观察时间内无明显降解吸收。4种材料均对局部组织及全身重要器官(心、肝、肾)无严重损害。结论:羟基磷灰石/聚乳酸-三亚甲基碳酸酯复合材料的生物相容性和安全性与聚对苯二甲酸乙二醇酯相当,优于羟基磷灰石、聚乳酸-三亚甲基碳酸酯材料。

聚乳酸-三亚甲基碳酸酯/神经生长因子缓释导管修复大鼠脊髓损伤的分析

目的探讨聚乳酸-三亚甲基碳酸酯/胶质细胞源性神经营养因子[P(LA-TMC)/GDNF]复合导管中促进大白鼠脊髓再生的GDNF的合适含量。方法Wistar雌性大白鼠60只,随机分为6组,每组10只。各组采用P(LA-TMC)/GDNF复合导管中的GDNF含量分别为150 u3、00 u4、50 u5、50 u和700 u8、50 u。将每组动物的脊髓造成4 mm缺损的间隙,分别以不同GDNF含量的[P(LA-TMC)]/GDNF复合导管桥接缺损。术后2个月检测比较各组脊髓的再生情况。结果GDNF含量为450 u和550 u的P(LA-TMC)/GDNF复合导管桥接组的脊髓再生情况显著优于其他4组(P<0.01或P<0.05),而该2组间的差异无统计学意义(P>0.05)。其中GDNF含量为150 u和800 u组的神经再生情况最差。结论P(LA-TMC)/GDNF复合导管中GDNF的含量为450-550 u左右,对促进大白鼠脊髓再生最为合适。

聚三亚甲基碳酸酯/β-磷酸三钙微球支架修复大鼠骨缺损

背景:目前单一支架材料难以满足骨组织工程的成骨需要,多种材料组合的微球支架可以扬长避短,具有巨大的应用潜力。目的:探究新型复合材料聚三亚甲基碳酸酯/β-磷酸三钙微球支架在动物体内的生物相容性、降解性及骨诱导性。方法:制备β-磷酸三钙骨水泥与聚三亚甲基碳酸酯/β-磷酸三钙微球支架。将18只雄性SD大鼠按体质量分层随机分为3组,空白对照组双侧股骨缺损处不植入任何材料,对照组双侧股骨缺损处植入β-磷酸三钙骨水泥,实验组双侧股骨缺损处植入聚三亚甲基碳酸酯/β-磷酸三钙微球支架,每组6只。术后4,8,12周,取出双侧股骨进行苏木精-伊红染色、Masson染色及骨钙素免疫组化染色。结果与结论:①苏木精-伊红染色与Masson染色:术后4周时,空白对照组骨缺损处由纤维组织包绕,大量炎性细胞聚集;对照组材料大部分降解,由纤维组织包绕,材料边缘有少量新生骨基质、骨小梁形成,周围有少量炎性细胞;实验组材料无明显降解,由纤维组织包绕,材料边缘有少量新生骨基质、骨小梁形成,周围有少量炎性细胞。至术后12周时,空白对照组骨小梁形态规则,彼此连接,无炎性细胞;对照组材料完全降解,骨小梁形态规则,形成厚的板层状,无炎性细胞;实验组材料部分降解,骨质增多、致密,无炎性细胞。②免疫组化染色:随着时间的延长,对照组骨缺损处骨钙素表达呈先升高后降低的趋势,空白对照组、实验组骨钙素表达呈逐渐升高趋势,对照组、实验组各时间点的骨钙素表达均高于空白对照组(P<0.05),实验组术后12周的骨钙素表达高于对照组(P<0.05)。③结果表明:聚三亚甲基碳酸酯/β-磷酸三钙微球支架具有较好的生物相容性、骨诱导性和适中的生物降解性。

新型可完全降解材料聚外消旋乳酸-三亚甲基碳酸酯聚合物体内降解行为和组织相容性

背景:目前应用于临床的金属裸支架、金属药物洗脱支架、合金支架等置入心血管后会导致局部血管内膜增生、血栓形成,增加心血管不良事件发生率。因此,应用高分子聚合物材料研发和制备完全生物可降解血管支架逐渐成为研究热点。目的:观察新型完全生物可降解材料聚外消旋乳酸-三亚甲基碳酸酯(PDLLA/TMC)(50/50)聚合物在机体内的降解行为和组织相容性。方法:以课题组前期合成并研究的聚合物PDLLA/TMC(50/50)为实验对象,聚左旋乳酸-三亚甲基碳酸酯(PLLA/TMC)(50/50)和聚乳酸(PLLA)为对照,分别将其薄膜片植入144只6月龄Wistar大鼠,在不同的时间点,采用体积排除色谱、凝胶渗透色谱、核磁共振、环境扫描电镜研究其体内降解行为,并通过光镜下镜检及周围炎性细胞计数量化评价其组织相容性。结果与结论:在植入机体前60d,3组材料的失重率并没有太大的区别,降解速率均相对平稳缓慢,PDLLA/TMC的降解速率略快于其他两组聚合物材料,60d后PDLLA/TMC的降解速率明显加快,其失重率显著高于另外两种聚合物材料,180d后PDLLA/TMC大部分被降解,其余两种聚合物降解很少。3种聚合物材料包埋于生物体内即开始出现相对分子质量下降,初期下降速率较快,而后逐渐趋缓。3种材料的表面结构随着降解时间的延长,由初期的较为光滑整齐变为后期的皱褶、扭曲、紊乱、凹陷和孔洞,且PDLLA/TMC材料表面变化较明显。PDLLA/TMC和PLLA/TMC与PLLA比较,各个时间点均有相对较低的炎症细胞计数,差异均有显著性意义(P<0.05);而PDLLA/TMC与PLLA/TMC比较,各个时间节点上的炎性细胞计数差异均无显著性意义(P>0.05)。证实PDLLA/TMC聚合物是一种新型的完全生物可降解材料,具有良好的降解性能和组织相容性。

聚乳酸/聚三亚甲基碳酸酯共混膜结晶行为研究

将消旋聚乳酸(PDLLA)和聚三亚甲基碳酸酯(PTMC)按一定比例共混,以二氯甲烷为溶剂,以流延法制成PDLLA/PTMC共混膜。采用傅里叶红外光谱、差示扫描量热分析、X射线衍射法对其进行表征。结果表明,分别加入质量分数为0%、1%、3%、5%、10%的PTMC得到的共混膜,由无定形变为半结晶型。共混膜中PTMC的含量越大,共混膜表面结晶度越高;当PTMC的质量分数为1%时,共混膜结晶度最高。PDLLA和PTMC为物理共混。PTMC可作为成核剂,诱导无定形PDLLA结晶,结晶形态为α晶型。

生物降解聚甲基乙撑碳酸酯/聚乳酸共混复合材料的制备与性能

利用熔融共混制备了可以完全生物降解的聚甲基乙撑碳酸酯/聚乳酸共混复合材料(PPC/PLA),通过万能试验机、差示扫描量热分析仪(DSC)、热重分析仪(TG)以及扫描电子显微镜(SEM)分别研究了复合材料的力学性能、相容性、结晶性、热稳定性及微观形态。结果表明,PLA的引入提高了复合材料的拉伸强度和热稳定性,复合材料是相容性较好的两相体系,二组分的比例对复合材料的熔点和结晶度有一定的影响。

聚富马酸丙二醇酯/聚三亚甲基碳酸酯复合材料的制备与表征

以N,N-羰基二咪唑(CDI)为活性剂,将羧基封端的聚三亚甲基碳酸酯(HO-PTMCCOOH,Mn=1964 g/mol)与聚富马酸丙二醇酯(PPF,Mn=1079 g/mol)偶联,成功合成了PPF与PTMC的新型复合材料。该复合材料的GPC测试表明数均分子量达到10357 g/mol。红外光谱仪(FTIR)、核磁共振波谱仪(1HNMR)表征证实了产物的组成与结构。产物经热固化后拉伸强度为(39.9±1.6)MPa。对该材料的降解性能以及细胞毒性进行评价,体外模拟降解28 d后其降解率达到12.07%(m/m),细胞毒性评估为1级毒性。

三亚甲基环碳酸酯及2,2-二甲基三亚甲基环碳酸酯开环均聚合

生物降解聚合物聚三亚甲基环碳酸酯(PTMC)及聚2,2-二甲基三亚甲基环碳酸酯(PDTC)在药物控释载体及其它生物医学技术领域有着良好的应用前景。与脂肪族聚酯不同,PTMC和PDTC降解时,不会产生有害的酸性化合物。PTMC和PDTC主要由三亚甲基环碳酸酯(TMC)及2,2-二甲基三亚甲基环碳酸酯(DTC)开环均聚合制备。本文总结了催化TMC和DTC开环均聚合的不同催化剂及其聚合机理,综述了近年来国内外在TMC和DTC均聚合催化剂开发上的研究进展,并对生物相容性催化剂如稀土催化剂、Ca、Mg、Zn、Fe催化剂以及酶催化剂催化TMC和DTC开环聚合的优缺点进行了比较。

离子液体支载稀土催化剂催化2,2-二甲基-三亚甲基碳酸酯均聚及其与ε-己内酯的共聚

首次合成了离子液体支载稀土催化剂,并探讨了其催化2,2-二甲基-三亚甲基碳酸酯(DTC)均聚及其与ε-己内酯(ε-CL)的共聚,结果表明该新型催化剂能有效地催化DTC的均聚及其与ε-CL的共聚.研究了不同稀土以及加料顺序等反应条件对聚合的影响,发现轻稀土的催化活性比重稀土高,其中离子液体支载La催化剂的催化活性最高,而通过控制不同的加料顺序可以制备DTC和ε-CL的无规及嵌段共聚物.对共聚物结构进行了表征.

ε-己内酯／三亚甲基碳酸酯聚合物的性能及研究进展

TMC和ε-CL的均聚物以及二者的共聚物是一种无毒的具有良好生物相容性和生物可降解的聚合物,可作为生物可降解的缝合线、人造皮肤、药物释放和神经导管等生物医用材料,近年来得到了广泛的研究。本文就TMC与ε-CL均聚物的性能和二者共聚物的研究现状进行概要性综述。

聚(三亚甲基碳酸酯)二醇的制备和表征

利用三亚甲基碳酸酯在1,4-丁二醇链转移剂和辛酸亚锡催化剂的作用下开环聚合,合成三种不同低分子量的聚(三亚甲基碳酸酯)二元醇。通过傅里叶变换红外光谱仪、核磁共振仪、凝胶渗透色谱仪、热重分析仪和差示扫描量热仪对产物进行表征。红外分析和核磁表征表明聚合物结构与预设的分子结构相吻合;凝胶渗透色谱法表明聚合物的分子量具有多分散性,多分散系数在1.5左右。热性能分析表明聚合物的玻璃化转变温度低于室温,拓宽了聚(三亚甲基碳酸酯)二元醇在较低温反应中的应用。热分解温度在200℃左右,能满足聚合物合成及加工工艺的热性能要求。

聚2,2-二甲基三亚甲基碳酸酯与壳寡糖的接枝共聚反应研究

用新戊二醇和三光气为原料,反应生成2,2-二甲基三亚甲基碳酸酯。再以四氢呋喃为溶剂,酶为催化剂引发聚2,2-二甲基三亚甲基碳酸酯(PDTC)与壳寡糖接枝生成接枝共聚物。研究了温度、时间、配比对接枝共聚物的产率和分子量的影响。就产率而言,最佳反应条件是60℃、-NH2/DTC的摩尔比值为1∶10、36 h、DTC/酶的质量比值为200;就重均分子量而言,最佳反应条件是60℃、-NH2/DTC摩尔比为1∶10、36 h、DTC/酶质量比值为150。对产品进行红外光谱、凝胶色谱与溶解性能测试。