生物降解聚合物和聚乙二醇交聯(lián)共聚物PLGA/PLA/PCL-PEG

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PLGA:聚乳酸-羥基乙酸共聚物(poly(lactic-co-glycolic acid)，PLGA)

由兩種單體——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：45～55℃，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(CH₃)-CO-）單位時，增加一個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，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（從的PLGA50/50到PLA），凝聚層的重量和體積都會增加。

破壞酯鍵會導(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，降解的速度會更快，差不多需要兩個月。
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聚合物的降解速度快。

PLA:聚乳酸

是一種具有良好的生物相容性，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。

分子量3萬以上玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg：50～60℃，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)晶型聚合物，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為60—65度。廣泛用于內(nèi)固定裝置例如骨板、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

1. 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)物的分

子量分布影響不大。

2. 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，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。

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。
可與聚乳酸等聚酯進(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

1. 聚乳酸（左旋，右旋，外消旋）：PLA-PEG-PLA

    

（三）溫敏水凝膠特性：
    在溫度低于相轉(zhuǎn)變溫度（30±2度）時，聚合物可溶于水形成自由流動液體，   

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，在溫度降低時又可發(fā)生凝膠－溶液的轉(zhuǎn)變。

聚己內(nèi)酯PCL： 聚(ε-己內(nèi)酯)是一種結(jié)晶性生物降解聚合物，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：0.10～2。
  聚(ε-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ε-己內(nèi)酯是一種半結(jié)晶型的高聚物,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ε-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)晶度,以適應(yīng)不同藥物載體在人體內(nèi)的吸收^[6]。
   

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)晶性和低熔點(diǎn)性(其熔點(diǎn)為60-63°C，可在低溫成型)。
 

PLGA聚乳酸-羥基乙酸共聚物

poly(lactic-co-glycolic acid)，PLGA

PLA聚乳酸

PEG共聚物

聚乳酸（左旋，右旋，外消旋）

MPEG-PLA

聚乳酸乙醇酸共聚物PLGA不同配比

MPEG-PLGA

聚三亞甲基碳酸酯PTMC

甲氧基聚乙二醇-聚三亞甲基碳酸酯MPEG-PTMC

PLA-PEG-PLA
PLGA-PEG-PLGA
聚己內(nèi)酯PCL

PCL-PEG-PCL
PTMC-PEG-PTMC
聚三亞甲基碳酸酯-聚乙二醇-聚三亞甲基碳酸酯