Biodegradable Protection for Medical Devices with Medical Drugs Controlled Separation

With the aim of creating biodegradable materials for medical devices clinical appointments with high hemocompatibility we have developed a new polymer product.The basis of this product is plasticized by polyethylene glycol bacterial copolymer of hydroxybutyrate and oxovalerate. A well-known antitbrombotic supplement--acetylsalicylic acid has been added to improve hemocompatibility in the polymer. The results of our studies showed a controlled prolonged separation of acetylsalicylic acid from polymeric material in the blood. We studied in vitro the dynamics of liberation of acetylsalicylic acid from polymeric coatings. It was shown that the concentration of polyethylene glycol and the thickness of the polymer layer can affect the rate of diffusion of acetylsalicylic acid from polymer films.

聚乙二醇改性聚乳酸的研究

将丙交酯（ＤＬＬＡ）与聚乙二醇（ＰＥＧ）共聚得到了一系列高分子量的共聚物．用ＩＲ、１ＨＮＭＲ和ＤＭＡ对它的结构和粘弹性进行了表征，并测定了其力学性能，同时对材料在加工过程中特征粘度的变化也进行了研究．结果表明，ＰＥＧ与ＬＡ的共聚物是一种三嵌段结构ＨＯＰＬＡＰＥＧＰＬＡＯＨ．当ＰＥＧ含量增加时，强度下降，伸长率增加，共聚物逐渐由脆性向韧性转变。

可降解乳酸共聚物

聚乳酸(PLA)具有优良的生物相容性和可降解性,在许多领域特别是作为医用材料方面备受关注,得到了广泛的应用。然而乳酸均聚物由于结构与性能单一,应用受到很大局限。通过与不同的羟基酸、氨基酸或聚合物如聚乙二醇等进行共聚可以明显改善其强度、韧性、亲水性与降解性等物化性能,并且在改变聚合单元组成的同时也可通过改变共聚物的空间结构,得到线性、梳形、星形或交联以及带有反应性官能团的共聚物,极大地拓宽了乳酸基可降解高分子材料的应用范围。本文着重对乳酸共聚物的组成、结构及其开发应用方面的最新研究进展进行了较为详细的阐述。

不同构型乳酸对乳酸-羟基乙酸直接熔融共聚产物的影响

分别以外消旋乳酸 (D ,L LA)和左旋乳酸 (L LA)为原料 ,与乙醇酸 (GA)直接熔融共聚 ,以 0 .5 %氯化亚锡为催化剂 ,在 16 5℃、70Pa下反应 10h ,合成了不同配比的系列生物降解高分子乳酸 乙醇酸共聚物 (PLGA)。用GPC、FTIR、1 HNMR、DSC、X 射线衍射等进行表征 ,发现原料乳酸 (LA)的构型对聚合物的Mw、Tg、结晶性、组成等产生影响。单体投料摩尔比LA GA =5 0 5 0时 ,D ,L PLGA的 [η]和Mw比L 型大。以D ,L LA为原料时 ,共聚物结构相对简单 ,共聚物性质易受GA链段控制。投料摩尔百分比LA(或GA)≥ 90 %时 ,共聚物易于结晶 ,以L LA为原料时更为明显。利用1 HNMR数据计算共聚物组成 ,发现GA组分含量高于其投料值 ,且D ,L PLGA中GA的组成高于L 型产物。根据上述实验事实 ,提出D ,L LA、L LA分别与GA共聚时 ,由于GA在共聚中反应速率比LA高 ,并且D ,L LA与L LA存在反应速率差异 ,故有不同反应机理。

聚乳酸/聚乙二醇共混材料的性能研究

通过溶液共混法制备了PLA/PEG共混材料,对其力学性能、热性能和生物降解性能等进行测试.结果表明,随着PEG添加量的逐渐增加,PLA/PEG共混材料的断裂伸长率均大幅度提高,但拉伸强度逐渐降低,弹性模量也呈下降趋势;同时,PLA/PEG共混材料的Tg逐渐下降,聚乳酸分子链间作用力减弱,常温塑性增强,而PEG添加量对其熔点Tm影响不大,熔融焓却随之增大;添加PEG能提高聚乳酸在土壤中的水解速率,从而加快其降解速率.

生物降解材料PLGA50的直接法合成与表征

分别以外消旋乳酸(D,L-LA)和左旋乳酸(L-LA)为原料,通过与乙醇酸(GA)熔融共聚[n(GA):n(LA)=1:1],直接合成了生物降解材料聚(乳酸-乙醇酸)(PLGA50)。用特性黏度[鏬、凝胶渗透色谱(GPC)、傅立叶红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1H NMR)、差热分析(DSC)、X-射线衍射、接触角测试等手段,对PLGA50的相对分子质量、结构、性能等进行了系统的表征。PLGA50为无定型高分子,相同合成条件下D,L-PLGA50的相对分子质量比L-PLGA50高,其亲水性能比外消旋聚乳酸(PDLLA)有所改善。

聚乙丙交酯降解膜片的改性及其对5-氟尿嘧啶的缓释特性

利用溶剂蒸发法制备载有5-氟尿嘧啶(5-FU)可生物降解的聚乙丙交酯(PLGA)植入膜片,着重讨论了在降解过程中,聚合物的重均分子量(Mw)、数均分子量(Mn)和膜片的内部形态变化规律.通过在PLGA膜片表面分别涂层w=23%的凝胶溶液和PLGA(丙交酯∶乙交酯=50∶50,摩尔比)溶液对膜片进行改性,考察改性后的膜片对5-FU释放速率的影响规律.用零级释放和一级释放方程对5-FU释放曲线的各个阶段进行描述,通过非线性拟合得到了相关的释放系数,并且提出5-FU的释放机理.结果表明:与未改性的膜片相比,涂有明胶的PLGA膜片5-FU首次释放率从50%降低到20%,释放曲线分为两个阶段,前阶段的药物释放由凝胶降解控制,后阶段为零级释放;膜片涂有PLGA后阻止了突然释放率,且两个阶段5-FU的释放曲线均符合零级释放.

聚乙醇酸类生物降解高分子

聚乙醇酸类生物降解高分子具有良好的生物相容性,在药物缓释材料、组织工程材料、手术缝合线等医用领域有广泛的应用。文章按聚乙醇酸类生物降解高分子的种类不同,介绍了它们的合成、性能与应用,尤其是乙醇酸-乳酸共聚物的研究进展。展望聚乙醇酸类生物降解高分子的未来,降低合成成本是广泛应用的关键,因此简单易行的、以乙醇酸等单体为原料的直接缩聚法合成值得关注。

乳酸/聚乙二醇嵌段共聚物的合成与表征

利用直接缩聚法制备了乳酸与聚乙二醇的嵌段共聚物(PLEG)。采用正交试验法考察了乳酸与聚乙二醇质量比、催化剂种类、催化剂含量、反应温度和反应时间对PLEG性能的影响。结果显示优化的反应条件:乳酸与聚乙二醇质量比为8.5∶1.5,采用自制的复合催化剂,催化剂质量分数0.6%,聚合温度160℃,聚合时间5h。另外还考察了扩链剂对PLEG性能的影响,结果表明扩链剂能够显著提高PLEG的相对分子质量。对合成的PLEG通过红外光谱、核磁共振、热分析进行了表征。

生物降解材料聚(乳酸-乙醇酸)研究进展

生物降解材料聚(乳酸-乙醇酸) (PLGA)具有良好的生物相容性,在药物缓释材料、组织工程材料、手术缝合线等医用领域有广泛的应用。综述了PLGA的合成、性能与应用,尤其是详细介绍了PLGA类生物降解高分子的合成研究进展,指出简单易行的以乳酸。

药用缓释材料聚乳酸-乙醇酸共聚物的研制

目的：合成药用聚乳酸-乙醇酸高分子缓释材料，用于某些生物药物缓、控释剂型的制备；同时探讨聚合反应条件的影响因素以及优化工艺。方法：在一定的温度和压力下，采用配位-插入聚合法通过交酯开环合成聚乳酸-乙醇酸共聚物缓释材料。结果：本研制合成的聚乳酸-乙醇酸共聚物（PLGA75／25和PLGA50／50）经采用多种鉴定手段表征化学结构正确，力学性能良好，玻璃转化温度为33．7℃，分子量为27000～70000，分子量分布为1．4～1．6，产品最终产率可达70％以上。结论：通过制备工艺条件的控制和优化，在一定范围内，不仅可以得到分子量大小不等和单体比例不同的聚乳酸-乙醇酸缓释材料，而且每批次之间所得分子量重现性良好，合成工艺稳定、可靠。

熔融/固相缩聚聚乳酸与聚乙二醇共聚物的合成与性能

以L-乳酸为原料,采用熔融缩聚/固相聚合的方法合成端羟基聚乳酸,再以异氰酸酯基团封端的柔性聚乙二醇链段扩链,合成内增韧的聚乳酸-聚乙二醇共聚物。结果表明:适当交联的共聚物具有良好性能;随着聚乙二醇用量的增加,共聚物拉伸强度降低,而冲击强度增加;相对分子质量高的聚乙二醇的增韧效果更为明显。SEM结果表明:聚乳酸与聚乙二醇的相容性良好,共聚物呈均相结构。

星形PLLA-PEG嵌段共聚物的制备

目的采用开环聚合方法合成星型PLLA-PEG共聚物。方法 L-丙交酯与季戊四醇反应合成星型结构PET-PLLA,通过酰化反应制备羧端基PET-PLLA-SA,最后在催化剂作用下合成星型PLLA-PEG多嵌段共聚物,并优化合成工艺条件。结果 1H-NMR,IR和溶胀度分析结果表明,配料物质的量比n(LA)/n(PET)=32,n(PET)/n(PET-PLLA-SA)=4,n(DMAP)/n(PET-PLLA-SA)=0.5,n(DCC)/n(PET-PLLA-SA)=5,反应时间24h,温度为30℃时制备的共聚物的溶胀度最大。结论星型聚乳酸嵌段共聚物(PLLA-PEG)有望作为可生物降解注射水凝胶。

可生物降解多嵌段共聚物P(LLA-mb-BSA)的制备与性能

本文以直接缩聚制得的聚乳酸(PLLA)和聚丁二酸己二酸丁二醇酯(PBSA)预聚物为原料,以1,4-苯基二噁唑啉(PBO)及六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为双扩链/偶联剂,采用扩链/偶联法制备可生物降解多嵌段共聚物P(LLA-mb-BSA)。重点考察了反应条件对扩链/偶联反应的影响,并对共聚物的链结构、热转变和力学性能进行了初步研究。该法简便高效,可制得高分子量的多嵌段共聚物。P(LLA-mb-BSA)多嵌段共聚物的软、硬段不相容,PLLA硬段保持较好的结晶性,而软段当分子量较低时接近无定型结构,其力学性能可由组成在较大的范围内进行调节。

布洛芬/sPEG-b-PLLA嵌段共聚物微球的制备及其体外释药的研究

以L-乳酸、季戊四醇、聚乙二醇和星型聚乙二醇为原料,采用直接熔融缩聚法分别合成了线形聚L-乳酸(PLLA)、四臂星型聚L-乳酸(sPLLA)、线形聚乙二醇-聚L-乳酸嵌段共聚物(PEG-b-PLLA)和四臂星型聚乙二醇-聚L-乳酸嵌段共聚物(sPEG-b-PLLA),并用FT-IR、凝胶渗透色谱(GPC)和1H NMR确认了产物的结构。以上述4种聚合物为基材,布洛芬(IBU)为模型药物,采用溶剂挥发法制备了IBU/PLLA载药微球、IBU/sPLLA载药微球、IBU/PEG-b-PLLA载药微球和IBU/sPEG-b-PLLA载药微球,采用正交试验设计对载药工艺进行优化,研究了具有不同结构和组成、以聚乳酸为基础的系列可降解聚合物的载药特性及其载药微球的体外释药特性。结果显示,与IBU/PLLA及IBU/PEG-b-PLLA相比,IBU/sPLLA和IBU/sPEG-b-PLLA微球的药物包封率略高;聚乳酸的星型化以及与星型聚乙二醇进行嵌段聚合,均促进了聚合物基体的溶蚀,有利于改善载药微球的早期突释,使药物的释放更为平稳;4种载药微球的释药曲线均符合一级方程,其释药机制为non-Fickian扩散,即药物扩散和聚合物骨架降解的协同作用。

PLGA/PEG可吸收电纺聚合膜对大鼠腹腔术后粘连的预防作用研究

目的采用聚乳酸/乙醇酸共聚物(poly-L-lactic/glycolic acid,PLGA)、聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)以静电纺丝技术制备PLGA/PEG可吸收电纺聚合膜,探讨其对大鼠腹腔术后粘连的预防作用。方法将PLGA和PEG按照19∶1(M/M)混合后溶解于有机溶剂中,采用静电纺丝技术制备PLGA/PEG可吸收电纺聚合膜,并行大体及扫描电镜观察。取SD大鼠54只,体质量180~200 g,随机分为3组,其中正常对照组6只,不进行任何处理;模型组及PLGA/PEG组各24只,采用盲肠浆膜机械损伤方法制备腹腔粘连模型,术中PLGA/PEG组盲肠创面局部覆盖PLGA/PEG可吸收电纺聚合膜,模型组不进行任何处理。术后3 d及1、2、8周,大体观察腹腔粘连情况并参照自定标准对腹腔粘连程度进行评级,PLGA/PEG组观察PLGA/PEG可吸收电纺聚合膜降解情况;各时间点取标本进行组织学观察;以上指标均与正常对照组进行比较。结果采用静电纺丝技术成功制备PLGA/PEG可吸收电纺聚合膜,呈白色、不透明状,质地柔软;扫描电镜观察示,PLGA/PEG可吸收电纺聚合膜主要由纤维无序交错堆积而成,具备微孔结构。术后大鼠均存活至实验完成。大体观察示,PLGA/PEG可吸收电纺聚合膜植入大鼠体内后,随时间延长逐渐降解;PLGA/PEG组腹腔粘连程度较模型组显著降低,各时间点粘连分级比较差异均有统计学意义(P<0.05),但尚未达正常对照组水平(P<0.05)。组织学观察示,各时间点与模型组相比,PLGA/PEG组盲肠纤维结缔组织增生明显减缓,粘连程度明显降低,仅见少量炎性细胞浸润;但尚未达正常对照组水平。结论 PLGA/PEG可吸收电纺聚合膜能有效预防大鼠术后腹腔粘连,并具有良好生物降解性。

基于PLGA-PEG载体材料的铂类药物纳米输送

铂类药物为临床最广泛应用的一类抗肿瘤药物,但使用过程中出现的肾毒性、耳毒性和耐药性等,给铂类药物的长期使用带来了挑战。采用纳米载体靶向输送铂类药物是提高药物疗效、降低不良反应的有效方式。聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)-聚乙二醇(PEG)嵌段共聚物是纳米载体普遍使用的高分子材料之一,具有生物相容性好、可生物降解、可组装成纳米粒等优点,日益受到关注。以PLGA-PEG嵌段共聚物为载体材料,输送二价铂配合物或四价铂配合物,可达到被动或主动靶向肿瘤部位、提高疗效并减轻不良反应的目的。此外,简单讨论了PLGA-PEG材料在铂类药物输送中的发展方向及存在的问题。

1H-NMR法测定单甲氧基聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物纳米粒的表面单甲氧基聚乙二醇含量及链密度

目的采用1H-NMR定量地测定单甲氧基聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物纳米粒(MePEG-PLGA-NP)表面单甲氧基聚乙二醇(MePEG)的含量及链密度,并研究了不同相对分子质量及不同比例的单甲氧基聚乙二醇对单甲氧基聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物纳米粒表面的物理化学性质影响。方法以单甲氧基聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物(MePEG-PLGA)为载体,自乳化溶剂扩散法制备了聚乙二醇化聚乳酸-羟基乙酸纳米粒,并对其平均粒径和Zeta电位进行表征。1H-NMR用于确定单甲氧基聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸的结构组成并测定了单甲氧基聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物纳米粒表面的单甲氧基聚乙二醇的含量及链密度,并与比色法进行比较。结果单甲氧基聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物共聚物的结构组成与标示量基本一致;聚乙二醇的相对分子质量相同时,随着单甲氧基聚乙二醇比例的增加,单甲氧基聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物纳米粒的平均粒径逐渐减小,Zeta电位的绝对值也逐渐减小,粒子表面的单甲氧基聚乙二醇含量(α)逐渐增加,其表面单甲氧基聚乙二醇的链密度(δ)逐渐增大,相邻两单甲氧基聚乙二醇分子链间的距离(D)逐渐减小;相同比例,随着单甲氧基聚乙二醇链长度的增加,单甲氧基聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物纳米粒的平均粒径与Zeta电位都无明显差别,而α逐渐增加,δ逐渐减小,D逐渐增大;同种单甲氧基聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物纳米粒,比色法测定的α值比1H-NMR测定的值偏高。结论1H-NMR能够定量地测定单甲氧基聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物纳米粒表面的单甲氧基聚乙二醇含量及链密度;与比色法相比,1H-NMR测定的粒子表面单甲氧基聚乙二醇的含量更准确;实验范围内,单甲氧基聚乙二醇的相对分子质量和比例可以对纳米粒的平均粒径,Zeta电位和表面单甲氧基聚乙二醇含量及链密度等物理化学性质产生影响。

两亲性聚氯代乙醇酸-聚乙二醇-聚氯代乙醇酸三嵌段共聚物的合成与表征

以一氯乙酸和聚乙二醇为原料,采用溶液聚合法合成了聚氯代乙醇酸-聚乙二醇-聚氯代乙醇酸三嵌段共聚物,以傅立叶红外光谱(FT-IR)、核磁共振仪(1H-NMR)表征了共聚物的结构,由X射线衍射仪(XRD)测定了共聚物的结晶度为47.8%,差示扫描量热仪(DSC)结果表明共聚物中聚氯乙酸与聚乙二醇可以形成均相材料,有很好的相容性;通过端基氯含量法测定共聚物的数均相对分子质量为3326;水接触角测定结果表明聚乙二醇的引入有助于提高共聚物的亲水性。