【摘 要】
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水凝胶由于其优越的生物相容性和容易调控的理化性质,广泛应用于药物控释和组织工程支架材料中.作为药物的控制释放载体时,水凝胶的化学组成和交联度必须与药物的特定分子尺
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水凝胶由于其优越的生物相容性和容易调控的理化性质,广泛应用于药物控释和组织工程支架材料中.作为药物的控制释放载体时,水凝胶的化学组成和交联度必须与药物的特定分子尺寸和性质相适应;而作为组织工程支架材料时,它还必须是可以降解的,能够释放生长因子,并且有足够大的孔径来容纳活性细胞的繁殖和迁移.因此水凝胶的网络结构对它的性能和应用至关重要.该文选择和合成了聚乳酸(PLA)和聚乙二醇(PEG)的嵌段共聚物(PLA-PEG-PLA)作为制备水凝胶的大分子单体,共聚物综合了PLA的降解性和PEG的亲水性及生物相容性两者的优点.PEG的相对分子量相同时,共聚物的分子量随着LA/PEG的摩尔投料比的增加而增大.通过调节PEG的链长和分子量可以调节水凝胶的溶胀度和网络尺寸,通过调节PLA嵌段的聚合度可以控制水凝胶的降解速度.在合成含端羟基的PLA-PEG-PLA共聚物的基础上,进一步进行端羟基丙烯酰化,然后在生理条件下利用紫外光交联原位合成了可降解吸收的聚合物水凝胶.研究结果表明:水凝胶的化学组成、光交联条件对其网络结构、溶胀性能、降解性能和药物释放行为有显著影响:当共聚物中的PLA嵌段长度一定或相近时,PEG分子量的增加可以增加水凝胶的溶胀度和网络尺寸,继而加速其降解行为;当共聚物中的PEG嵌段长度一定时,PLA嵌段聚合度的增加使降解位点增加,降解速度加快;聚合过程中大分子单体溶液浓度增加,所得水凝胶的交联度上升,降解速度下降;而水凝胶的药物释放行为受降解动力学控制.细胞培养实验表明PLA-PEG-PLA水凝胶对细胞无毒性,与组织相容性好.水凝胶网络有足够的营养传输能力和渗透能力使细胞在其中很好地繁殖和迁移.以上研究对设计合成具有特定组成和网络结构的满足特定生物医学用途的可吸收降解聚合物水凝胶有重要意义,为水凝胶从机理研究到实践应用迈出重要一步.
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