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生物降解聚合物和聚乙二醇交聯共聚物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聚合而成，是一種可降解的功能高分子有機化合物，具有良好的生物相容性、無毒、良好的成囊和成膜的性能，被廣泛應用于制藥、醫用工程材料和現代化工業領域。在美國PLGA通過FDA認證，被正式作為藥用輔料收錄進美國藥典。

分子量3萬以上玻璃化轉變溫度Tg：45～55℃，分子量3萬以下隨著分子量變小玻璃化轉變溫度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。
當疏水性的涂層聚酯增加（從PLGA50/50至PLA）時，團聚物有明顯的降低趨勢，以在分散的水相周圍形成連續的殼。
當聚酯是更疏水時（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、對環境友好、可塑性好、易于加工成型，被公認為新世紀最有前途的生物醫用材料和新型包裝材料。

分子量3萬以上玻璃化轉變溫度Tg：50～60℃，分子量3萬以下隨著分子量變小玻璃化轉變溫度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，可用作組織工程細胞培養的多孔支架。后者左旋為結晶型聚合物，玻璃化轉變溫度為60—65度。廣泛用于內固定裝置例如骨板、骨釘、手術縫合線、紡絲。

PEG共聚物：

PEG無毒，可溶于水及有機溶劑，在體內無免疫原性，最終可通過腎排出，適宜用作藥物的載體。設計合成含PEG鏈段的PLA等材料，通過控制親/疏水性，可望調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，這是因為MPEG用量增加

羥基數增大，高度活性中心數目增加的結果。但MPEG的用量對產物的分

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，體內植入材料和體內支持材料等。
可與聚乳酸等聚酯進行共聚合改善聚合物的性質。

（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，   

溫度升高至相轉變溫度以上，聚合物的水溶液發生相變，形成非化學交聯的凝膠，并且形成凝膠的過程是可逆的，在溫度降低時又可發生凝膠－溶液的轉變。

聚己內酯PCL： 聚(ε-己內酯)是一種結晶性生物降解聚合物，熔點約60度，玻璃化轉變溫度約-60度, 特性粘數度IV(dl/g)范圍：0.10～2。
  聚(ε-己內酯)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，手術縫合線和組織工程支架。
  

聚ε-己內酯是一種半結晶型的高聚物,具有獨特的生物相容性,生物降解性,以及良好的藥物滲透性,但是聚ε-己內酯的降解速度較慢不宜在人體內吸收,因此常用其他生物相容性的單體與其共聚來改善共聚產物的降解速度和結晶度,以適應不同藥物載體在人體內的吸收^[6]。
   

在體內與生物細胞相容性很好，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)，高結晶性和低熔點性(其熔點為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