聚(D,L-乳酸)基仿生聚合物材料的合成与表征.pdfVIP

J移 缎 材 料 聚(D，L一乳酸)基仿生聚合物材料的合成与表征。 君1’2，李永刚1’2，陈佳1’2 牛旭锋1”，王远亮1’2，罗彦凤1”，潘 (1．生物材料与仿生工程研究中心，重庆400030；2．重庆大学生物工程学院，重庆，400030) 摘要： 探索一种新型聚乳酸基仿生聚合物材料的 短肽是从ECM蛋白中分离出来的，能模拟ECM蛋白 制备新方法。具体实验步骤是：利用聚乳酸上叔碳原 的部分或全部功能。当把这类仿生材料植入体内时， 子的自由基反应活性，在过氧化二苯甲酰的催化作用 就能模拟体内组织中的ECM，从而引发特异性的细胞 下，将马来酸酐引入聚乳酸侧链上，以此提供高反应活 反应‘3～8|。 性的酸酐键；然后利用酸酐基团与一NH2发生N一酰化 聚乳酸(poly(1actic 反应这一特点，将脂肪族二胺引入聚乳酸侧链上，从而 在体安全使用的生物医用材料，由于其良好的生物相 克服聚乳酸降解产物的体液环境呈酸性的缺陷；再用 容性和生物可降解性而在外科手术缝合线、骨固定器、 碳二亚胺作缩合剂，在二胺改性聚乳酸材料中共价引 药物缓释载体和组织工程支架等领域获得了广泛应 用砷~12|。但因聚乳酸结构中缺乏亲水性基团而使其材 入一种细胞粘附肽段Arg—Gly—Asp—Ser(RGDS)，赋予 材料生物活性和生物特异性，这样就制备了一种新型 料表面的疏水性强，严重影响了它与细胞的亲和性；同 聚乳酸基仿生材料。采用MALLS、FTIR和XPS对时，由于聚乳酸结构中缺乏可供共价引入多肽、胶原等 仿生材料进行结构表征；采用罗丹明比色法、茚三酮显 生物分子的活性基团，使其不能成为真正具有生物专 色法和氨基酸分析仪检测法对仿生材料中的马来酸 一性的生物活性材料；另外，聚乳酸降解过程中的局部 酐、二胺和粘附肽RGDS进行定量测定。结果表明，酸性积累导致植人部位出现非感染性炎症，甚至局部 按文中所述之制备技术，在不改变聚乳酸材料主链结 严重积水[11’12]。这些缺点都大大限制了聚乳酸在生物 构的前提下，该仿生材料中粘附肽RGDS的含量是医学领域中的应用。因此，近年来许多研究都集中在 对聚乳酸材料的改性研究上[13~1引，其中对其进行仿生 5．12弘mol／g。这就形成了一种具有类似细胞外基质 的新型仿生材料。 化修饰是研究的一大热点D~5’7’M~19|。通过将胶原、活 关键词： 仿生材料：聚(D。L一乳酸)；整体改性；粘附 性肽、生长因子等生物活性分子对聚乳酸进行表面或 肽；组织工程 整体修饰而制成的仿生聚乳酸材料，在改善材料的亲 文献标识码：A 中图分类号： TB324；R318．08 水性和细胞亲和性方面取得了显著效果。 文章编号：100l一9731(2006)1l—1790—05 本研究拟采用共价改性的方法来构建聚乳酸基仿 生材料。实验中首先通过自由基反应，在聚乳酸侧链 1 引 言 上接枝马来酸酐基团；再通过马来酸酐与脂肪族二胺 近年来，再生修复和组织工程的发展对生物材料 之间的N一酰化反应，将丁二胺引入聚乳酸侧链，利用 提出了新的要求，要求材料除应具有良好的加工性之 强碱性二胺来持续控制聚乳酸降解过程中的酸性，同 外，还需要提供能与细胞具功能性作用的官能团，造就 时引入具有反应活性的氨基；在此基础上，利用碳二亚 适于细胞附着、生长和分化的基质材料表面。基于这 种思想，H