聚乳酸和ε-己内酯共聚物生物可降解材料的体外降解研究

254西南民族大学学报-自然科学版第36卷

变化见图2所示.

T1同栩。爿‰;rlsp=rl,一l≈讹一1;

[q]=[(qsp---Inrl,)×2】|/2/C;Mq=([q]/1.96×10000)Ⅲ6

n。:相对黏度;T1样品的黏度;T10:纯溶剂的黏度;qsp:增比黏度.)

2实验结果

2.1质量损耗率的变化

四种PDLLCA膜在体外降解后的质量损耗率如图1.由图1可见,无孔材料样a和样b,在第二周到第四周质量损失率平行,前两岗和四崩以后,分子量较大的样b质量损失率均大于样c;有孔的样j前一J}占{1质量损失非常大,说明其生物体外降解力度也很大,而无孔的样C质量损失率在第四周才逐渐与样d平行;样a、样b与样c比较,样c在第四刷前部大于前两者.

图l质量损失军随时间】的变化

2.2黏均分子量的变化

四种PDLLCA膜在体外降解后的分子量变化如图2.由图2可见,样a和样b比较,前四岗黏均分子量相对大的样b分子量下降快于样a;样c和样d比较,多孔的样d分子量在第一周就下降了55%,无孔的样c只下降了28%;样a、样b与样C比较,前四岗样c的黏均分子量下降基本快于前两者,四J苟后下降幅度基本平行,略比前两者慢,这可能是四周后分子量小于前两者造成的.

图2黏均分子量随时间的变化

2.3缓冲溶液pH的变化

第2期廖戎:聚乳酸和£.己内酯共聚物生物可降解材料的体外降解研究255

浸泡四种PDLLCA膜的缓冲溶液在共聚物体外降解后的pH变化如图3.由I生13看出,样a和样b的缓冲液没有可比性,因为每组的差别都在pH计的误差范围内,可认为是相蚓的;样C和样d的缓冲液在第一周和第二周之间有可比性,这期间的样d缓冲液pH下降幅度偏大一些,这证明在第一周和第二剧之问,样d的缓冲液中产生了比样C缓冲溶液更多的质子,证明了样d在第一周和第二周之问有明显的降解现象.

图3pH值随时间的变化

3结果与讨论

3.1无孔材料早期的质量损耗的发生慢于分子量的变化

聚乳酸和£.己内酯共聚物(PDLLCA)材料作为一种可降解性聚酯,PDLLCA的体外降解主要是靠酯键的水解来进行的,而分子链上酯键的水解断裂是无规则的,每个酯键都可能被水解,分子链越长,被水解的部位也就越多,分子量降低也就越快,所以一般表现为体外降解前期分子量降低幅度已经较大【4】.从图1和图2可见:体外降解了两周,质量损耗还没发生明显变化时,PDLLCA的黏均分子量已经明显降低,其原因可能是PDLLCA分子链受水解作用而被随机切断,从而引起分子量的变化,但只有当水解产物小到足以能游离出聚合物基体,才会发生明显的质量损耗,因此早期的材料质量损耗的发生慢于分子量的变化.

对于样d质量损耗的发生并不慢于分子量的变化.这可能是因为缓冲液可以渗入多孔样d的膜内部,造成了更多、更大量的分子链上酯键的水解断裂.

3.2PDLLCA的体外降解性能与聚乳酸和£一己内酯的组成比和结构的关系

从图1和幽2可见:(1)共聚物中£.己内酯含量相对高的样c膜降解程度明显快于£.己内酯含量相对低的样a、样b膜;(2)黏均分子量相对较大的样b膜的降解程度明显大于黏均分子量相对较小的样a膜;(3)多孔的PDLLCA膜降解程度明显大于无孔的PDLLCA.

这种性能在实际应用中可能有很大的作用.如人体内部手术后,为了防止组织粘连,可以在组织间根据需要在体内保留的时间,植入某种类似的材料,既不会伤害组织,又不会永远保留在人体,因为PDLLCA材料的最终降解产物是水和乳酸;有孔膜的孔隙如果做的合适,就能保证组织问的组织液通透性良好,将会更加适用.3.3PDLLCA材料的缓冲液pH值降低很小

实验发现:每个浸泡样品的缓冲液pH值整体上没有较大的变化.即使有微小的变化,从图3可见变化是有一定规律的.在第一周,每个浸泡样品的缓冲液的pH值下降的变化最小,甚至可以认为没有变化,第二周到第八周的pH值下降相对较大,之后变化又很微小了.使缓冲溶液的pH值发生微小变化,可能是降解过程中

PDLLCA内酯键水解断裂的结果【4】.PDLLCA材料只能引起缓冲溶液的pH值微小变化,这是有利于植入人体内

部的.由于PDLLCA材料不会引起体液酸碱度较大的变化,也就不会干扰正常的生理反应,这对于我们开展生

聚乳酸和ε-己内酯共聚物生物可降解材料的体外降解研究

作者:廖戎, LIAO Rong

作者单位:西南民族大学化学与环境保护工程学院,四川成都,610041

刊名:

西南民族大学学报(自然科学版)

英文刊名:JOURNAL OF SOUTHWEST UNIVERSITY FOR NATIONALITIES(NATRUAL SCIENCE EDITION)年,卷(期):2010,36(2)

参考文献(4条)

1.吴昊.胡佩.徐小丁生物降解高分子材料--聚乳酸合成及降解的研究进展[期刊论文]-西部皮革 2005(2)

2.赵晓东.李永胜.刘文广.姚康德聚乳酸及其共聚物的体外降解方法[期刊论文]-合成材料老化与应用 2004(1)

3.VIRUN VICHAIBUN.MONTRI CHULAVATNATOL Department of Biochemistry,A new assay for the Enzymatic Degradation of Polylactic Acid 2003

4.孙皎.何伟聚乙交酯丙交酯体内外生物降解性能的相关研究[期刊论文]-生物医学工程学杂志 2004(5)

本文链接:https://www.360docs.net/doc/e24820793.html,/Periodical_xnmzxyxb201002021.aspx

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