L-丙交酯-β-苹果酸共聚物的体外降解及细胞亲和性研究.pdfVIP

第5期 高分子学报 No．5 2004年10月 ACTAPOLYMERICASINICA 0ct．．2004 乞一丙交酯-卢．苹果酸共聚物的体外降解及细胞亲和性研究+ 何 斌 万玉青 贝建中 王身国“ (高分子化学与物理国家重点实验室 中国科学院化学研究所 北京 100080) 摘 要 研究了具有功能侧基的新型生物降解高分子——[聚(工．丙交酯一静p苹果酸)](PLMA)在pH7．4的 磷酸缓冲溶液中的降解和鼠的313成纤维细胞在共聚物膜表面的贴附及生长．研究了不同组成的共聚物在降 解过程中的失重、表面形貌、组成及分子量变化，发现PLMA为本体降解，共聚物中苹果酸含量的提高可以加 速降解，降解过程中聚苹果酸(PMA)链段附近的酯键先水解断裂．鼠的313成纤维细胞在聚L．丙交酯(PuA) m01％和13 均聚物和苹果酸含量为4t001％，8 m01％的共聚物膜上培养5h，细胞贴附率分别为43％、71％、80％ 和43％．3I3成纤维细胞在苹果酸含量为4m01％和8m01％的共聚物膜上的生长情况好于在PuA均聚物和苹 果酸含量为13moi％含量的共聚物膜上的生长． 关键词 聚(L。丙交酯一co-p一苹果酸)，生物降解，细胞贴附 组织工程中常用的降解性高分子聚乳酸 带有侧基羧基，既能作为细胞识别位点，又能提高 (PLA)由于其疏水性，导致细胞亲和性不好，使其材料的亲水性，所以有望作为新的组织工程细胞 在作为组织工程细胞支架材料的应用方面受到限 支架材料．细胞支架上细胞的生长速率必须与支 制，因此寻找亲水性好的功能化生物降解性细胞 架的降解速率匹配，才能在细胞支架失去强度的 支架材料成为组织工程研究的一个重要课题． 同时，长成具有一定强度的组织或器官．本论文研 在生物降解性聚酯材料中引入氨基、羧基、羟 究了PLMA共聚物在pH7．4的磷酸缓冲溶液中 基等亲水性基团不仅有利于提高和调节材料的亲 的降解行为，并通过研究鼠的3T3成纤细胞在 水性，而且由于氨基、羧基、羟基和磺酸基等基团 PLMA共聚物膜上的贴附对PLMA共聚物的细胞 能够被细胞膜表面的配体识别，可以提供细胞的 亲和性进行评价． 结合位点，因而可利用氨基、羧基、羟基等基团的 1 实验部分 化学反应将多肽、蛋白质、氨基酸等细胞亲和性好 的生物分子固定到材料上，能够进一步提高材料 1．1聚合物与膜的制备 的细胞亲和性． 按文献[13]报道的方法将￡一丙交酯(L．LA) 文献报道的功能化的生物降解高分子有以下 与苹果酸内酯．口一苄酯(MA)在异辛酸亚锡的催化 3种，以a．苹果酸为功能侧基的人工合成生物降 下，130℃真空开环聚合48h．将聚合物在乙醇中 解性聚酯…；a．氨基酸与口一羟基酸的共聚物旧“1 沉淀，真空干燥后，在钯／碳黑催化下脱除聚合物 以及碳酸酯、呋喃糖与a．羟基酸的共聚物¨“0‘． 上的保护苄基，得到PLMA共聚物． 聚苹果酸是以羧基为侧基的水溶性生物降解高分 细胞贴附用共聚物致密膜的制备是将PLLA 子，其降解产物苹果酸为人体三羧酸循环的中间 产物，对人体无毒性．根据主链上形成酯键的羧基 位置的不同，可以得到聚(口．苹果酸)和聚(口．苹果 物溶于二氧六环，配成浓度为8wt％的溶液，浇铸 酸)两种不同的生物降解性高分子．由于合成路线 到玻璃板上，待溶剂挥发后，于45℃真空干燥3 长、收率低，分子量不高，苹果酸均聚物仅能作为 天，做细胞贴附实验．