高分子聚合物

1、PLGA:聚乳酸-羥基乙酸共聚物（poly（lactic-co-glycolic acid）, PLGA）由兩種 單體一一乳酸和羥基乙酸隨機(jī)聚合而成，是一種可降解的功能高分子有機(jī)化合 物，具有良好的生物相容性、無毒、良好的成囊和成膜的性能，被廣泛應(yīng)用于制 藥、醫(yī)用工程材料和現(xiàn)代化工業(yè)領(lǐng)域。在美國PLGA通過FDA認(rèn)證，被正式作 為藥用輔料收錄進(jìn)美國藥典。分子量3萬以上玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg： 4555C，分子量3萬以下隨著分 子量變小玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg逐漸降低。PLGA75/25比PLGA50/50是更易溶于二氯甲烷。這可能與當(dāng)乙交酯 （-O-CH2-CO -）單位被替換成丙交酯（-O-CH（CH

2、3）-CO-）單位時(shí)，增加一個(gè)疏水 性的共聚酯有關(guān)。當(dāng)疏水性的涂層聚酯增加（從PLGA50/50至PLA）時(shí)，團(tuán)聚物有明顯的降 低趨勢，以在分散的水相周圍形成連續(xù)的殼。當(dāng)聚酯是更疏水時(shí)（從的PLGA50/50到PLA），凝聚層的重量和體積都會(huì) 增加。破壞酯鍵會(huì)導(dǎo)致PLGA的降解，降解程度隨單體比不同而有差異，乙交酯 比例越大越易降解。也存在特例，當(dāng)兩種單體比為50： 50時(shí)，降解的速度會(huì)更 快，差不多需要兩個(gè)月。由于丙交酯分子中甲基的存在阻礙了酯鍵的水解，降低了聚合物的親水性， 其降解速率變慢。由于乙交酯的親水性高，PLGA中乙交酯比率較大時(shí)聚合物的 降解速度快。PLA: 聚乳酸是一種具有良好

3、的生物相容性，可生物降解性和生物吸收性的脂 肪族聚酯類高分子材料，主要原料乳酸來源于玉米等天然材料。其無刺激性、無 毒副作用、對人體高度安全、對環(huán)境友好、可塑性好、易于加工成型，被公認(rèn)為 新世紀(jì)最有前途的生物醫(yī)用材料和新型包裝材料2】。分子量3萬以上玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg： 5060C，分子量3萬以下隨著分 子量變小玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg逐漸降低。有外消旋聚乳酸DL-PLA，左旋聚乳酸PLLA。前者外消旋為無定型聚合 物，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為50-60度。常用作注射用微膠囊、微球及埋植劑緩釋制 劑的輔料，可用作組織工程細(xì)胞培養(yǎng)的多孔支架。后者左旋為結(jié)品型聚合物，玻 璃化轉(zhuǎn)變溫度為60-65度。廣泛用于內(nèi)固

4、定裝置例如骨板、骨釘、手術(shù)縫合線、 紡絲。PEG共聚物： PEG無毒，可溶于水及有機(jī)溶劑，在體內(nèi)無免疫原性，最終 可通過腎排出，適宜用作藥物的載體。設(shè)計(jì)合成含PEG鏈段的PLA等材料，通 過控制親/疏水性，可望調(diào)控材料的降解性能及藥物的釋放行為3】。具有溫敏性和pH敏感性，增加難溶性藥物溶解度，且生物相容性良好。分為二嵌段共聚物，三嵌段共聚物，溫敏水凝膠（一）甲氧基聚乙二醇（MPEG ）與下列聚合物的二嵌段共聚物聚乳酸（左旋，右旋，外消旋）：MPEG-PLA共聚物的相對分子量隨著MPEG用量增加而下降，這是因?yàn)镸PEG用量增 加，羥基數(shù)增大，高度活性中心數(shù)目增加的結(jié)果。但MPEG的用量對產(chǎn)物的

5、分 子量分布影響不大4。聚乳酸乙醇酸共聚物PLGA （不同配比）：MPEG-PLGA當(dāng)MPEG分子量越低時(shí)，分子量的降低速率更快。由于MPEG親水鏈的引入， 增強(qiáng)了聚合物材料的吸水性，酯鍵水解速度提高；較高分子量的MPEG增加了空間位阻，對水分子的攝取能力降低。因此，宏觀表現(xiàn)為聚合物的降解速率隨著 MPEG分子鏈的引入而加快，隨著MPEG鏈長的增加又呈現(xiàn)減慢的趨勢5。3.聚三亞甲基碳酸酯（PTMC）： MPEG-PTMC聚三亞甲基碳酸酯（PTMC）具有良好的生物相容性和生物降解性，在體 溫下于橡膠態(tài)具有一定彈性，廣泛用于可降解縛扎器件，藥物控制釋放材料，體 內(nèi)植入材料和體內(nèi)支持材料等?？膳c聚乳

6、酸等聚酯進(jìn)行共聚合改善聚合物的性質(zhì)。（二）聚乙二醇（PEG ）與下列聚合物的三嵌段共聚物聚乳酸（左旋，右旋，外消旋）：PLA-PEG-PLA聚乳酸乙醇酸共聚物PLGA （不同配比）：PLGA-PEG-PLGA聚己內(nèi)酯（PCL）： PCL-PEG-PCL聚三亞甲基碳酸酯（PTMC）： PTMC-PEG-PTMC（三）溫敏水凝膠特性：在溫度低于相轉(zhuǎn)變溫度（302度）時(shí)，聚合物可溶于水形成自由流動(dòng)液體，溫 度升高至相轉(zhuǎn)變溫度以上，聚合物的水溶液發(fā)生相變，形成非化學(xué)交聯(lián)的凝膠， 并且形成凝膠的過程是可逆的，在溫度降低時(shí)又可發(fā)生凝膠一溶液的轉(zhuǎn)變。聚己內(nèi)酯PCL：聚（ -己內(nèi)酯）是一種結(jié)品性生物降解聚合物

7、，熔點(diǎn)約60度， 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度約-60度，特性粘數(shù)度IV（dl/g）范圍：0.102。聚（ -己內(nèi)酯）具有形狀記憶的特性，柔軟性好易于加工，對藥物通透性 好，可作藥物緩釋載體，手術(shù)縫合線和組織工程支架。聚 -己內(nèi)酯是一種半結(jié)品型的高聚物，具有獨(dú)特的生物相容性，生物降解性, 以及良好的藥物滲透性,但是聚-己內(nèi)酯的降解速度較慢不宜在人體內(nèi)吸收，因 此常用其他生物相容性的單體與其共聚來改善共聚產(chǎn)物的降解速度和結(jié)品度，以 適應(yīng)不同藥物載體在人體內(nèi)的吸收。在體內(nèi)與生物細(xì)胞相容性很好，生物降解性好，良好相容性（可和PE、PP、 ABS、AS、PC、PVAC、PVB、PVE、PA、天然橡膠等很好地互容），良好溶劑 溶解性（在芳香化合物、酮類和極性溶劑中很好地溶解），高結(jié)品性和低熔點(diǎn)性（其 熔點(diǎn)為60-63 C，可在低溫成型）。參考文獻(xiàn)：1楊帆，汪朝陽，等.聚乳酸-乙醇酸的合成及在藥物緩釋微球中的應(yīng)用J.高分 子材料科學(xué)及工程,2005,21 （3）.2樊國棟，張春梅，聚乳酸在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用研究進(jìn)展.科技導(dǎo) 報(bào),2010,28（19）:103-1073陳偉,楊祥良.聚乙二醇修飾的共聚物納米粒研究進(jìn)展.生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜 志，2003,20（1）:143-1474布麗斯，廖凱榮,全大萍.mPEG-b-PLA兩親嵌段共聚物的合成及負(fù)載BSA微球 的體外釋放性能研究5