聚乳酸亲水性改性研究及改性物体外药物释放研究

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聚乳酸是一种具有良好生物可降解性和生物相容性的医用高分子材料,在骨科内固定修复、缓控释药物载体和组织工程等领域有着广泛的应用。但聚乳酸为聚酯类,其结构中缺少亲水基团而使材料表面产生强疏水性,应用于组织工程等领域严重影响材料与细胞的亲和性,同时聚乳酸降解过程中会形成酸性积累,从而导致材料植入部位出现炎症,这些缺点都在一定程度上限制了聚乳酸在生物医学领域中的应用。 马来酸酐及二胺改性聚乳酸,通过在聚乳酸上引入活性酸酐键,进而与二胺反应,引入活性伯胺基团。本文首次合成得到二胺改性聚乳酸,并对其工艺进行了一系列优化;对聚乳酸(DL-PLA)、马来酸酐改性聚乳酸(MPLA)、二胺改性聚乳酸(EMPLA)进行性能测试和结构表征;详细研究了三者的体外降解,其中包括体外降解性考察如失重率、pH值、吸湿率的测定等;同时对多孔支架材料进行体外细胞培养测试等。 结果显示改性后降解性各项得到不同程度的改善,EMPLA中乙二胺的引入中和了因DL-PLA自身降解产生小分子乳酸而导致的酸性,从而有效抑制酸性自加速降解,使EMPLA的水溶液pH值变化、分子量下降都较为平缓;同时材料的亲水性大大提高,其生物相容性也得到了明显改善,材料与大鼠成骨细胞的复合结果显示:与DL-PLA相比,MPLA和EMPLA的细胞粘附更加牢固,细胞数量明显增多,材料的边缘与细胞分泌的胞外基质融合;其中以EMPLA尤为明显,其细胞胞体也较大,细胞分泌的细胞外基质较多,这正是由于EMPLA侧枝上碱性基团(伯胺基)的接入,伯胺基的存在中和了材料降解过程中产生的酸性,更有利于成骨细胞在材料上的黏附,从而更有利于成骨细胞的增殖,提高了材料的细胞相容性。 长效缓控释制剂适用于有效浓度低的药物,维持的有效作用时间长,从而降低药物的毒副作用,在慢性疾病、肿瘤治疗、消炎和避孕等领域得到了广泛的应用。 醋酸烯诺孕酮又称ST-1435,化学名为16-亚甲基-17α乙酰氧基-19-去甲孕甾-4-烯-3,20-二酮,它是一种人工合成的强效孕激素,实验发现口服无避孕效果,而经非胃肠道给药可有效避孕。本文以聚乳酸为药物载体,采用药棒形式对
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