聚-己内酯隔离膜防止大鼠术后腹腔粘连作用的研究

目的探索高分子生物降解材料在预防腹腔粘连中的作用。方法120只大鼠按编号法随机均分为对照组、乳胶隔离膜组和聚-己内酯(polycaprolactone,PCL)隔离膜组。对照组手术建立腹腔粘连动物模型,乳胶隔离膜组和PCL隔离膜组在该手术基础上,分别将两膜固定在腹膜创面上。3组动物分别于术后1、3、7及30 d不同时点各取10只大鼠开腹观察腹腔粘连情况。结果对照组全部发生腹腔粘连,乳胶隔离膜组及PCL隔离膜组粘连率明显减低,以后者更显著。结论PCL膜能被假单胞杆菌脂肪酶降解,避免异物刺激产生新的粘连,故此膜为首选。

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。

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。

聚(丙交酯-己内酯)的制备及性能

以L-丙交酯(L-LA)与ε-己内酯(ε-CL)为原料,制备了3种不同比例的聚(丙交酯-己内酯)共聚物(PLCL),通过螺杆挤出将其加工成型。核磁共振氢谱和红外光谱结果表明,制备的PLCL结构与理论产物结构一致,凝胶渗透色谱结果显示3种不同比例的PLCL相对分子质量均在10万以上。拉伸性能及接触角测量结果表明,材料结构牢固且为亲水性,力学性能较好,并且通过与现有非降解骨科材料比较,能达到应用要求。热分析和降解实验结果显示,随着L-丙交酯的含量增多,PLCL的热稳定性降低,降解速率变快。细胞毒性研究表明,3种材料的细胞存活率均超过100%,具有一定增殖作用,显示出其在骨科材料中的应用前景。

聚ε-己内酯的合成、性能及应用进展

就近年来聚己内酯的合成、性能进行了综述,同时介绍了一些关于聚己内酯的最新应用研究。

聚ε-己内酯的合成、改性和应用进展

综述了近年来聚 ε-己内酯均聚物、共聚物的合成方法及其在生物医用上的应用 ,同时也叙述了聚ε-己内酯共混物体系的制备和相容性研究。

一种聚己内酯-聚乙二醇-聚己内酯磁性共聚物微球的制备

通过开环聚合的方法合成了聚己内酯-聚乙二醇-聚己内酯共聚物,以聚乙二醇为致孔剂,采用溶剂扩散法制备磁性聚合物多孔微球。结果表明微球为多孔结构,孔与孔相连,同时微球具有超顺磁性。

聚β-羟基丁酸酯和聚ε-己内酯的酯交换反应

以辛酸亚锡为催化剂 ,研究了聚 β 羟基丁酸酯 (PHB)与聚ε 己内酯 (PCL)在液相条件下的酯交换反应 .讨论了反应时间 ,反应温度和催化剂浓度对酯交换反应的影响 .采用1 3C NMR ,FTIR ,DSC ,WAXD和TGA等方法对PHB和PCL共聚酯 (PHB co PCL)的结构进行了表征 ,并对其结晶行为、晶体结构和热稳定性进行了研究 .结果表明 ,通过酯交换反应 ,所得到的共聚酯为嵌段共聚物 .提高反应温度和延长反应时间有利于酯交换反应的发生 .随着酯交换量的增加 ,PHB co PCL的结晶行为发生很大的变化 .但是 ,PHB co PCL晶体结构并没有因为PCL链段的引入而发生变化 。

ε-己内酯均聚物及共聚物的合成与表征

分别以D,L-乳酸和L-乳酸为原料制得D,L-丙交酯(D,L-LA)和L-丙交酯(L-LA);以辛酸亚锡为内酯开环聚合引发剂,用ε-己内酯(ε-CL)开环均聚合制备聚ε-己内酯,考察了引发剂用量、聚合时间和温度等对聚合产物特性黏数的影响。由ε-CL与D,L-LA和L-LA共聚合制得聚(ε-己内酯-D,L-丙交酯)和聚(ε-己内酯-L-丙交酯),并用傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱、差示扫描量热法、X射线衍射等对聚合物的结构进行表征;力学性能测试结果表明,聚(ε-己内酯-L-丙交酯)具有很好的弹性和较高的断裂伸长率。

壬苯醇醚聚ε-己内酯电纺纤维膜的表征及释放

目的以聚ε-己内酯为成纤维材料制备载有壬苯醇醚的膜,开发具有一定缓释特征的外用避孕药膜。方法将壬苯醇醚与聚ε-己内酯共同溶解于二氯甲烷中得均相溶液后静电纺丝,对所得纤维膜采用扫描电子显微镜,广角X-射线衍射,差示热分析进行表征,分析壬苯醇醚与聚ε-己内酯的结合状态,I2-IK显色法测定从纤维释放至介质中的壬苯醇醚量,绘制释放曲线并对其进行拟合。结果所得纤维均为微米级,添加壬苯醇醚后,纤维直径明显增加,壬苯醇醚与聚ε-己内酯有着较好的结合,壬苯醇醚突释明显,15 min至2 h期间呈现缓释,2 h后纤维释放壬苯醇醚达平台期,随着包载量的增高,突释量和平台期放量也随之增高,且成线性。释放曲线线性拟合后时间与释放百分量的关系符合2种方程。结论以聚ε-己内酯为载体材料包裹壬苯醇醚可以电纺得到微米级纤维所形成的膜,其释放行为满足作为新型理想外用杀精子药剂进行使用的条件。

改进溶剂浇铸/粒子沥滤法制备聚ε-己内酯组织工程支架

对经典的溶剂浇铸/粒子沥滤法进行适当改进,结合致孔剂直接黏结工艺制备三维多孔聚ε-己内酯(PCL)组织工程支架材料.以氯化钠为致孔剂,利用预成型-真空浇铸-脱溶剂工艺制得支架材料.对支架的微结构、孔径、孔隙率和亲水性等性能进行表征.结果表明,黏结工艺中加入水量在2%～8%时都可形成均匀多孔黏结结构,且支架孔隙率几乎不变;支架孔径基本分布在10～80μm;孔隙率可达(89±1)%;采用抽真空与加热相结合的脱溶剂工艺可以提高孔隙率.制得的PCL支架厚度>5mm且为三维高孔隙率海绵体结构,可适用于软组织工程的修复.

过氧化物引发交联聚ε-己内酯的研究

以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,对聚ε-己内酯(PCL)进行交联,研究了过氧化物含量,交联温度和交联时间对交联反应的影响,较高的交联温度可以提高BPO引发交联反应的速率.采用DSC、WAXD和DMA等方法对交联后聚ε-己内酯的结晶行为、玻璃化转变、力学性能及其生物降解特性进行了研究.结果表明,交联PCL的结晶度下降,熔点降低,玻璃化转变温度降低,但结晶温度有所提高.交联PCL的断裂伸长率和杨氏模量均下降.但是仍具有完全的生物降解能力.

L-肉毒碱复合聚乙二醇-b-聚ε-己内酯纤维的W/O乳液电纺制备及表征

目的用油包水乳液静电纺丝法制备并评价包载有L-肉毒碱的聚乙二醇-b-聚ε-己内酯电纺纤维毡。方法将L-肉毒碱溶解在水中为水相,将聚乙二醇与聚ε-己内酯嵌段质量比为1∶75的共聚物和1∶5的共聚物溶解在二氯甲烷中为油相,混合并超声形成W/O乳液后静电纺丝得纤维毡。扫描电子显微镜观察纤维毡形态并用图形软件进行纤维直径分布分析,广角X-射线衍射扫描观察纤维表面结晶状态,差示扫描量热评价药物在高分子材料中的结合状态,高效液相色谱测定药物体外释放结果。结果随着油相中聚乙二醇与聚酯嵌段质量比为1∶75和1∶5两种共聚物的含量比例由高到低,纤维形状由直径较均匀的纤维向直径不均匀的纤维转变,最终形成连接珠形态,平均直径和最大直径逐渐增高。所得纤维表面光滑无结晶态物质析出,X-射线衍射没有发现L-肉毒碱特征峰出现。差示扫描量热结果显示L-肉毒碱的加入使纤维的玻璃化温度降低。随着平均直径的增高,L-肉毒碱释放速率逐渐减慢。结论采用较高相对分子质量聚酯作为成纤材料,相对分子质量较低且聚乙二醇嵌段比例较高的嵌段聚酯为乳化剂,可制得载L-肉毒碱纤维毡作为局部药物控制释放系统。

聚乳酸-聚己内酯/茶多酚复合膜的性能研究

以聚乳酸-聚己内酯共聚物和茶多酚为原料,制备了聚乳酸-聚己内酯/茶多酚活性包装膜材料,测定了不同茶多酚含量对膜的理化性质和抗氧化性能的影响。红外光谱谱图说明茶多酚与聚乳酸-聚己内酯共聚物基质间发生相互作用。扫描电镜结果表明,聚乳酸-聚己内酯共聚物和茶多酚共混成膜时,茶多酚均匀分散。添加天然抗氧化剂茶多酚,在一定程度上降低了复合膜的水蒸气阻隔性能和透明度,却有效提高其柔韧性和抗氧化活性。

聚ε-己内酯/SiO_2杂化材料的制备

以聚ε-己内酯(PCL)作有机高聚物基体,通过正硅酸乙酯(TEOS)在其溶液中进行溶胶-凝胶反应,制备出透明的PCL/SiO2杂化材料。通过SEM观察,证实该材料达到了分子级复合。采用FTIR、XPS技术对材料的结构进行表征,证明该类杂化材料中有机、无机组分间存在少量共价键。

聚ε-己内酯/聚乙二醇共混纳米纤维的静电纺丝研究

采用四氢呋喃和无水乙醇为溶剂,利用静电纺丝法制备了聚己内酯(PCL)/聚乙二醇(PEG)共混纳米纤维。研究了共混配比、溶液浓度、无水乙醇的加入以及电纺电压、接收距离等工艺参数对纤维形态和性能的影响。测试结果表明:聚乙二醇和聚己内酯以一定比例共混后改善了聚己内酯纤维毡的亲水性和细胞相容性;随着纺丝原液浓度增加,电纺产品由高分子微/纳米液滴结构渐变为珠状结构较少的平滑纤维,平均纤维直径逐渐增大;一定范围内,纤维平均直径随电压的上升而增大,但与接收距离关系不大;此外,加入无水乙醇后,共混溶液电导率增加,有利于喷射流的劈裂,减少了珠状结构的数量。

聚(己内酯-乳酸)的直接熔融法合成及表征

以乳酸(LA)、ε-己内酯(CL)为单体,通过直接熔融共聚法合成可生物降解材料聚(己内酯-乳酸)[P(CL-co-LA)].文中探讨了预聚时间、催化剂种类、熔融共聚时间等因素对产物特性粘数的影响.结果表明:以氯化亚锡(用量为0.5%(质量分数))为催化剂,外消旋乳酸(dl-LA)和CL以3∶7(摩尔比)投料,将dl-LA和CL在180℃、70Pa下直接熔融共聚12 h,可获得特性粘数为0.473 3 dL/g的聚(己内酯-乳酸)[P(CL-co-dl-LA)];将左旋乳酸(l-LA)和CL在同样条件下直接熔融共聚16 h,可获得特性粘数为0.412 1 dL/g的聚(己内酯-乳酸)[P(CL-col--LA)].与丙交酯开环聚合二步法相比,LA与CL直接熔融共聚的合成工艺简单易行.

聚ε-己内酯的结构与性能表征

采用凝胶色谱、傅里叶变换红外光谱仪、核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、差示扫描量热仪、X射线衍射、熔体流动速率仪等分析了自制的聚ε-己内酯的结构与性能。结果表明：所合成产物为聚ε-己内酯，相对分子质量为（5．6～12．5）×10^4，相对分子质量分布指数为1．61～2．23；聚ε-己内酯的熔点为56～64℃，相对分子质量越大，熔点越高；聚ε-己内酯结晶度可达59％；聚ε-己内酯的熔体流动指数为每10min0．5～6．5g，相对分子质量越大，熔体流动速率越小。

一种可生物降解温度敏感型聚乙二醇-聚己内酯-聚乙二醇水凝胶的合成和表征

合成了一系列分子量较低的聚乙二醇-聚己内酯-聚乙二醇(Poly(ethylene glycol)-Polycaprolactone-Poly(ethylene glycol),PEG-PCL-PEG)三嵌段共聚物。分别采用FTIR和1H-NMR对其结构进行了表征。所合成的PEG-PCL-PEG共聚物具有良好的水溶性,当水溶液浓度高于临界凝胶浓度(Critical gel concentration,CGC)时,随着温度的变化聚合物水溶液会呈现特有的凝胶-溶胶转变。研究了共聚物亲水疏水链段的比例和长度,以及热历史等对凝胶-溶胶转变行为的影响。通过调节上述条件,可以在一定程度上拓宽凝胶-溶胶转变温度范围,有助于PEG-PCL-PEG水凝胶在可注射药物控制释放系统等方面的应用。

聚ε-己内酯及其在共混体系中结晶形态的研究

通过偏光显微镜(POM)研究了不同相对分子质量的聚ε-己内酯(PCL)均聚物的结晶形态及PCL在不同相容共混体系中的结晶形态。分别讨论了相对分子质量对PCL均聚物结晶形态的影响;共混物、共混组成及结晶温度对PCL在相容共混体系中结晶形态的影响。结果表明:PCL的相对分子质量越大,形成的球晶尺寸越小;第二组分的加入有利于PCL形成环带球晶,且形成的环带球晶规整性受结晶组分的结晶速率与第二组分的扩散速率之间的匹配程度影响,匹配程度越高,形成的环带球晶越规整;在相容共混体系中,PCL的相对分子质量对共混体系结晶形态影响不大,但会影响形成的环带球晶的尺寸。