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高分子涂料与涂装论文-改性氯磺化聚乙烯防腐涂料
河南工程学院《专业英语》考查课
专业论文
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2015年11月20日
摘要:综述了含酯键和酰胺键以及酯键和酰胺键混合键的高分子生物材料的合成、改性以及生物相容性等方面的研究成果。富含亲水基团的可降解以及降解产物可被生物体吸收或代谢的高分子材料可满足组织工程的需要,含可偶联蛋白分子、药物分子活性基团的高分子生物材料将有更大的应用潜力。
关键词:高分子生物材料;聚酯;聚酰胺
1 引言 生物材料又称生物医用材料,是指对生物体进行治疗、诊断和置换坏损的组织器官或增进其功能的材料。它分为金属材料、高分子材料、陶瓷材料及复合材料四种[1] 。20世纪80年代后期,人们将生物技术应用于生物材料的研究,结合生物要素和功能去构建希望的有生物活性的材料,从而提出了组织工程的概念。组织工程标志着医学将走出组织器官移植的范畴,进入制造组织和器官的时代,因而组织工程是21世纪具有巨大潜力的高科技产业。20世纪的高分子科学的蓬勃发展有力地推动了生物材料的发展,生物高分子材料在药物载送释放和生物支架材料等方面有广泛的应用前景。目前,全世界的医用高分子材料已有90余个品种,1800多种产品,西方国家的消耗按每年10%~20%的速度增长。组织工程期望的高分子生物活性材料不仅有良好的生物相容性,而且可生物降解和降解产物容易吸收或代谢,并且有利于细胞的粘附、生长、增殖以及基因表达和调控等。 酯键和酰胺键是容易水解的化学键,因此高分子生物材料多是以含酯键或酰胺键的聚合物。聚羟基酸及其羟基酸的共聚物,如聚乳酸(PLA)和羟基乙酸和乳酸的共聚物(PLGA)是典型的含酯键的生物材料,聚氨基酸是典型的含酰胺键的生物材料。对它们的合成、改性以及在生物医用方面的应用有较广泛的研究。
2 聚酯类生物材料 聚乳酸和羟基乙酸与乳酸的共聚物一般是用乙交酯或丙交酯在有机锡催化剂作用下按阳离子机理聚合得到的,它们可以在生理环境中降解,其降解产物可被代谢而排除体外。自1970年聚羟基乙酸成为商用外科缝合线以来[2,3],以羟基乙酸和乳酸为单体的生物降解聚合物引起广泛关注,研究者根据所期望的降解机制及力学性能设计可生物降解的聚合物[4]。PLA和聚羟基乙酸(PGA)都是高结晶的聚合物,它们在生理环境中的水解首先发生在非晶区,由于PLA有侧甲基,表现出比PGA更强的憎水性,因此PLA的水解比PGA的水解困难。将羟基乙酸与乳酸共聚合,通过调节两单体的配比,可望得到预期水解速率的生物材料[5] 。PLA、PGA及PLGA有良好的生物相容性和生物安全性,它们在药物载送和生物支架材料方面已得到广泛研究 [6]
药物载送的微包囊、微粒及纳米粒子的制备,一般有喷射干燥法、W/O/W双乳液溶剂蒸发法和气溶胶提取法等三种方法[7]。负载药物的粒子可以通过口服、皮下注射和肌肉注射等方式进入生物体。日本科学家Akiko等人报道了以PLA和PLGA为材料的微包囊对促黄体激素的体外释放研究,结果表明,介质的pH值、盐浓度等因素都会影响药物的释放。Hongkee等人[9] 报道了PLA和PGA混合物为材料的微包囊对牛血清蛋白、转移铁蛋白及胰蛋白等模拟蛋白的控制释放,发现这种微包囊可以实现对抗原的连续释放,可以有效代替抗原的多次注射,在疫苗的接种方面有潜在的应用。Zambaux等人于1999年报道了负载蛋白C(一种血浆因子)的PLA纳米粒子的制备及表征,并发现蛋白C基于疏水作用吸附在PLA纳米粒子上。Prabba等人在2002年报道了 不同粒径的PLGA纳米粒子对DNA的载送,结果是粒径愈小对DNA的载送效率越高。Breitenbach等在分析线形聚酯对蛋白类大分子及其它亲水大分子的载送的不利因素的基础上,通过改变聚酯结构和增加聚合物的亲水性,有效调节聚合物的降解速率和药物的释放速率。他们合成了以聚氧化乙烯(PEO)为支链的星形结构聚酯和以糊精或聚乙烯醇为主链、聚酯为支链的梳形结构聚合物,研究表明,它们可作为肠外药物的理想载送材料。Vila等人设计并制备了以聚乙二醇(PEG)为涂层的PLA纳米粒子、以壳聚糖为涂层的PLGA纳米粒子和壳聚糖纳米粒子,研究了它们对活性蛋白的载送,结果表明,经亲水化改造的纳米粒子的稳定性和对蛋白的载负量都大大增加。Sahli等人 研究了PLA和PEO-PLA纳米粒子在小鼠体内与血浆因子的作用后发现,无亲水结构的PLA纳米粒子对凝聚因子很敏感,含亲水结构的PEO-PLA纳米粒子对凝聚因子有较强的抵抗作用,能在血液中较长时间稳定。Zange等人用成纤细胞培养模式研究了以
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