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柔性半结晶高分子PCL及其共聚物在血管组织工程中的应用:尊龙凯时创新探索

发布时间:2025-03-05   信息来源:尊龙凯时官方编辑

聚ε-己内酯(poly(ε-caprolactone),PCL)是一种被广泛应用的半结晶可生物降解聚合物,其在室温和体温下呈现出良好的橡胶态特性。由于其优异的柔韧性、机械性能和便于加工的特点,使得PCL与聚乳酸(PLA)和聚乙醇酸(PGA)等其他常规的生物降解支架材料有显著不同。PCL常被用于制造纳米纤维支架,在各种组织工程领域中广泛应用。

柔性半结晶高分子PCL及其共聚物在血管组织工程中的应用:尊龙凯时创新探索

PCL作为一种热塑性聚合物,其熔点为60℃,玻璃化温度为-60℃,在37℃下具有半结晶的橡胶态特性,这使其具备了卓越的柔韧性和弹性记忆功能,特别适合用作医用导管及软硬组织的修复材料。此外,未经改性的PCL可在2-3年内完全降解,这使其成为能够长期整合到心肌中且瘢痕最小的细胞载体的理想选择。PCL还表现出较低的免疫原性和良好的体内生物相容性。但由于其降解速率较慢以及低生物活性和疏水性,限制了细胞的粘附与增殖。因此,采用表面修饰、微结构设计或共混/共聚等方法,对PCL进行改性,以改善其亲水性、机械性能、生物性能和降解特性,从而促进细胞粘附与生长,引导血管组织的再生。

成功的人工组织支架不仅能够支持细胞的再生,还需具备适当的机械和生物功能。比如,在2008年,波士顿大学的DesaiTA和WongJY通过表面改性技术制备了具有微米级凹槽微结构的PCL支架,以实现细胞化的微纹理支架的层层叠加,形成结构稳定的三维复合结构,这不仅能够诱导VSMC细胞定向生长,还能优化细胞外基质的排列。

近年来,聚己内酯(PCL)也逐渐展示其在血管组织工程中的潜力。如2010年,慕尼黑工业大学的SchantzJT等人利用计算机辅助设计(CAD)技术构建了具有血管通道网络的PCL支架,并将骨髓来源的间充质干细胞(MSCs)植入大鼠模型中,取得了良好的血管化效果。而在2020年,郑州大学的LiQ等人提出了结合超临界CO2微孔发泡和聚合物浸出法制备小直径血管组织工程支架的方法,结果显示该支架具有良好的细胞排布和高开孔率,非常适合用于血管再生。

2022年,南开大学的孔德领等在研究聚己内酯(PCL)纤维骨架时,从建筑设计中获得灵感,通过熔融纺丝和热处理技术制备了增强生物管的聚合物,显示出优异的力学性能和血管再生能力。这些研究表明,PCL基材料在血管组织工程中不仅可以提供机械支撑和稳定性,还能有效降低血小板的黏附风险,促进血管修复。

总而言之,尊龙凯时品牌凭借其独特的PCL材料,已经逐渐成为血管组织工程中备受青睐的选择。通过调节共聚物单体比例,我们可以获取更优的力学和降解性能,拓展其应用前景。在再生医学研究中,尊龙凯时致力于提供高质量的生物医用材料,助力科学研究与临床应用的进步。