医用可降解材料的降解机理和应用前景
可降解材料在医学上的应用带来了治疗技术的巨大进步。生物可降解材料已用于癌症治疗、疫苗培养、制造纳米材料、增加血浆半衰期、自规则药物释放体系、矫形固定装置和器官修复。然而,医学应用中仍存在一些问题,例如聚合物降解过程中化学环境不断变化,蛋白质、氨基酸类药物和残留细胞的稳定性、被降解聚合物机械强度下降过快、降解产物的浓度过高时出现毒性等。研究聚合物降解机理并控制降解过程是解决上述问题的关键之一,也是降解聚合物材料应用的基础(1)。降解材料是在使用过程中不断降解或在使用后快速降解。降解时,聚合物链断裂分解为齐聚物,最终成为小分子单体。齐聚物和小分子单体脱离聚合物引起的材料损失。聚合物降解有多种类型,如光降解、热降解、机械降解和化学降解。所有聚合物在UV光和γ-射线作用下都会发生降解;对于生物降解材料,除可其应用于γ-射线下,否则这种降解作用是微不足道的;热降解是非降解聚合材料的主要降解机理;在应力条件下机械降解是生物降解聚合物的主要降解方式之一,如不需拆除的手术缝线材料的降解,可通过水解或酶催化水解发生化学降解,后者常被称为生物降解。可降解聚合物的降解过程非常复杂,水进入聚合物本体(有的伴有溶胀过程)引起化学降解,产生齐聚物及小分子单体;同时在聚合物本体中形成较多孔洞,改变了聚合物的微观结构。而孔内pH值由齐聚合物和单体的酸碱性决定。最终齐聚物和单体的释放使聚合物质量损失。近二十年来,随着生物降解材料应用领域的扩大,生物可降解材料的研究也得到了飞速发展。可降解材料在医学中成功的应用包括:外科可吸收缝线(2)、软组织植入.(3)、骨固定材料.(4)、缓释药物控制系统以及制成胃肠道吻合套 ......
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