Materyèl biodégradables ak aplikasyon yo nan byomedsin

Materyèl biodégradables ak aplikasyon yo nan byomedsin

Avèk devlopman kontinyèl nan teknoloji medikal ak amelyorasyon nan ogmante nan estanda k ap viv moun nan, divès kalite materyèl medikal yo te kòmanse lajman itilize nan tisi imen. Konpatibilite a, konpatibilite san ak degradabilite ant materyèl medikal ak tisi imen Moun yo peye pi plis ak plis atansyon sou lòt pwoblèm. Sa ki anba la a se yon analiz sistematik ak diskisyon sou aplikasyon an nan materyèl biodégradables nan jaden an byomedikal. Premyèman, yo fè yon analiz preliminè sou prensip degradasyon nan materyèl biodégradables, ak Lè sa a, materyèl yo komen biodégradables nan jaden an byomedikal yo analize dapre pwosesis la ak estanda sous. Klasifye epi prezante aplikasyon kèk materyèl tipik nan byomedikin.

1. Degradasyon prensip materyèl biodégradables

Materyèl biodégradables kominike avèk anviwònman biyolojik la nan divès faktè tankou likid kò, makromolekil òganik, anzim, radikal gratis, selil, elatriye, ak piti piti degrade nan konpoze ki ba pwa molekilè nan yon seri de reyaksyon tankou idroliz, anzimoliz, ak oksidasyon. monomer. Apre absòpsyon, dijesyon, ak reyaksyon metabolik, pwodwi degradasyon yo elimine nan kò a oswa patisipe nan metabolis nòmal kò a pou kò a absòbe pou konplete pwosesis degradasyon an. Si likid kò a antre nan materyèl biyolojik la nan tisi a oswa yon sèten eleman nan materyèl biyolojik la fonn nan likid kò a, materyèl la ap elaji akòz ogmantasyon nan volim ak exudate sibstans pwòp li yo. Pwosesis sa a detwi kosyon idwojèn lan ak van der Waals fòs nan materyèl nan tèt li. , Ap lakòz fant oswa vid nan materyèl la, ak evantyèlman materyèl la pral piti piti sibi degradasyon chimik nan anviwònman an byolojik. Nan pratik nan klinik, moun espere ke implanté materyèl biodégradables yo pral konplete tou reyaksyon diferansyasyon ak degradasyon pandan peryòd tretman tisi byolojik dapre menm pwosedi a, konsa pou evite enflamasyon kò&# 39 a oswa repons estrès akòz implanté la. materyèl. Nou konnen ke tan tretman pou tisi po anjeneral nan 3 a 10 jou, tan tretman pou tisi brankyo anjeneral ant 1 ak 2 mwa, ak tan tretman pou gwo tisi ògàn souvan pran 6 mwa oswa plis. Apre byomateryo biodégradables yo anjandre nan kò imen an, pèfòmans degradasyon yo ak pwodwi degradasyon yo gen yon gwo enpak sou anviwònman byolojik, reyaksyon materyèl ak reyaksyon kò imen. To degradasyon dousman oswa tan rezidans long nan pwodwi degradasyon ka fasilman lakòz enflamasyon nan tisi imen. , Tronbozi ak lòt reyaksyon negatif. Etid [6] yo te montre ke pwosesis la degradasyon ak pwogrè nan pi materyèl biodégradables yo konsistan avèk rezilta yo pi byen espere. Se poutèt sa, nan rechèch la ak aplikasyon klinik nan materyèl biodégradables, pwoblèm yo ki gen rapò ak degradasyon nan materyèl biodégradables dwe trete avèk prekosyon, espesyalman pousantaj la degradasyon ak pwodwi degradasyon.

2. Klasifikasyon debaz ak aplikasyon materyèl biodégradables

Materyèl biodégradables yo te itilize nan kò imen an epi yo dwe satisfè kondisyon strik an tèm de materyèl nan tèt li ak efè li yo sou kò imen an: fasil nan pwosesis, pri ki ba, fasil esterilize, tan degradasyon definitif, estabilite byolojik ak pwopriyete mekanik al kontre nan bezwen nan sit la enplantasyon, Bon histocompatibility, konpatibilite san ak konpatibilite mekanik, pa gen okenn reyaksyon pyrogen, toksisite jenetik, teratogenicity ak kanserojenisite, pa gen okenn iritasyon ak sansibilizasyon.

Koulye a, materyèl biodégradables ka klase selon diferan pwosesis ak sous, ki gen ladan materyèl natirèl polymère degradable, mikwòb sentetik materyèl polymère degradable, ak chimik sentèz materyèl polymère degradable [3,9]. Klasifikasyon espesifik ak aplikasyon yo rezime jan sa a:

1. Natirèl polymère materyèl biodégradables

Kounye a, pi souvan itilize materyèl natirèl polymère biodégradables nan jaden yomedikal sitou gen ladan jelatin, kolagen an, polisakarid, ak swa fibroin.

(1) materyèl jelatin

Jelatin se sitou sòti nan po mamifè, zo, tandon, ke ak lòt tisi. Karakteristik ki pi remakab li se dlo-idrosolubl polymère, ki tou dousman ogmante ak adousi apre absòbe dlo, e li gen byokonpatibilite, jelasyon, ak biodégradabilité. Sèvi ak karakteristik jelatin, fasil pou fòme, degradab pa anzim, epi fasil pou kò a imen absòbe, li ka itilize kòm yon materyèl ralanti nan transpòtè dwòg, èksipyan oswa kokiy ralanti; paske nan pèmeyabilite lè li yo bon ak pèmeyabilite dlo Kòm yon abiye blesi ak materyèl po atifisyèl, li ka anpeche likid nan blesi a oswa ensidan an nan sentòm enfeksyon segondè; nplis de sa, ranplasman jelatin plasma yo degradab, ki pa toksik ak ki pa imunojenik, elatriye avantaj nan klinik.

(2) Kolagen an

Kolagen an se eleman prensipal la nan tisi konjonktif, ki kont pou apeprè 1/3 nan kontni an pwoteyin nan bèt yo. Li se sitou yo te jwenn nan tisi bèt, po, ligaman ak Cartilage. Li gen fonksyon pou sipòte ògàn kò yo, kenbe estabilite mekanik, elastisite ak fòs. Kòm yon resous natirèl byolojik, li gen karakteristik bon biokonpatibilite, imunojenisite ki ba ak biodégradabilité; itilize klinik yo montre ke kolagen an ka siyifikativman ankouraje reparasyon, rejenerasyon ak rekonstriksyon nan tisi ki defektye; men li manke ase fòs mekanik la ka amelyore pa modifikasyon kwa-lye oswa itilize konpoze ak lòt materyèl byolojik]. Koulye a, kolagen an te lajman itilize nan preparasyon an nan sut biodégradables, ajan emostatik ak pansman blese, plak byolojik, materyèl reparasyon zo, manbràn emodyaliz, ajan emostatik, transpòtè lage dwòg, ak kòm echafodaj jeni tisi, divès kalite tretman oftalmik Aparèy ak lòt aspè yo. Sepandan, nan gade nan konpleksite nan nan klinik pwoblèm ak bezwen an pou amelyorasyon pwodwi, gen toujou anpil pwoblèm yo dwe rezoud nan rechèch aplikasyon an nan kolagen an, tankou repons lan iminitè potansyèl de kolagen an etewolojik, sitotoksisite a posib nan rezidyèl kwa-lye ajan, ak enplantasyon. Fòs mekanik ak degradabilite kontwole kolagen an tankou pwodwi yo.

(3) Materyèl polisakarid

Materyèl polisakarid yo sitou sòti nan lanmidon, asid hyaluronik, heparin, kitin ak lòt engredyan, ak byokonpatibilite yo ak biodégradabilité yo trè ideyal. Nan lanati, kitin se moun rich nan kontni e li se yon gwo klas nan polisakarid enpòtan eksepte karboksimetil. Li pa toksik e li pa gen okenn efè segondè. Li te gen bon afinite pou selil imen, pa lakòz rejè, e li gen bon biokonpatibilite ak degradabilite. Anplis de sa, li tou te gen karakteristik sa yo nan anti-bakteri, antiviral, antitumor, ankouraje gerizon blesi ak fò kapasite adsorption. Paske kitin gen anpil gwoup polè tankou lyezon idwojèn e li gen gwo kristalinite, li ensolubl nan asid ak alkali, ak ensolubl nan dlo, kidonk li difisil pou itilize pa kò a. Sepandan, kitin ka fonn nan asid delye ak likid kò apre yo te deacetylated nan kitosan, epi yo ka itilize pa kò imen an. Chitin ak chitosan gen gwo reyaksyon chimik, ak dérivés yo apre amidasyon, karboksilasyon, syanasyon, asidifikasyon ak lòt modifikasyon yo lajman ki itilize nan jaden medikal la, tankou ajan emostatik, flokulan, absorbabl sutur chirijikal, po atifisyèl, pansman blese, ralanti-lage ajan nan dwòg anti-kansè oswa chimyoterapi, imobilize transpòtè anzim, materyèl manbràn separasyon, elatriye.

(4) Fibwoin swa

Swa fibwoin se sitou sòti nan swa epi li gen asid amine ki rich anpil andedan, kidonk li gen bon biokonpatibilite, e li te pwouve ke li pa alèjenik oswa kanserojèn, ak transparans ekselan ak pèmeyabilite lè a, ak bon efè fim-fòme. Sepandan, akòz estrikti molekilè nan fibroin swa, idrofilite nan fibroin swa ak pwopriyete mekanik yo apre fòmasyon fim yo pa bon. Atravè metòd la modifikasyon melanje, lyezon yo idwojèn ak lòt fòs ki te fòme ant makromolekil yo melanje ak fibroin swa yo pwovoke swa molekil fibroin chanje estrikti a ka efektivman amelyore pwopriyete yo mekanik, pwopriyete tèmik ak solubilite dlo nan materyèl fibroin swa. Koulye a, nan jaden an nan byomedikin, li se lajman ki itilize nan materyèl kouch blese, po atifisyèl, ligaman atifisyèl tandon, lantiy kontak, transpòtè dwòg, transpòtè atifisyèl veso sangen ak lòt jaden.

2. Mikwòb sentèz materyèl polymère degradable

Mikwòb sentèz materyèl polymère degradab refere a itilizasyon sèten matyè òganik (tankou glikoz oswa lanmidon) kòm yon sous manje pou sentetize sous kabòn matyè òganik nan yon Polyester ak karakteristik diferansye anba yon seri reyaksyon konplèks tankou fèmantasyon mikwo òganis yo. Oswa polimè polisakarid. Koulye a, mikwòb polymère sentetik materyèl biodégradables lajman ki itilize nan pratik klinik sitou gen ladan de kalite: biopolyester (PHA) ak ester polyhydroxybutyl (PHB). Pran PHB kòm yon egzanp. PHB se yon gwo polymère molekilè sentetize pa selil mikwòb yo. Estrikti li yo ak pèfòmans yo diferan de materyèl natirèl makromolekilè degradab, men plis menm jan ak polymère alifatik Polyester, ak sentèz natirèl ak chimik degradab Avantaj nan polymère, pwodwi degradasyon yo finalman elimine kòm diyoksid kabòn ak dlo nan metabolis, san okenn sibstans toksik ki yo ka pwodwi pa sentèz la nan matyè premyè chimik. Anplis de sa, Tang Suyang ak lòt etid yo montre ke PHB gen ekselan biokonpatibilite. Koulye a, li te lajman itilize nan sutur absorbabl chirijikal, materyèl topedik, ak sistèm kontwòl dwòg.

3. sentèz chimik nan materyèl polymère degradable

Konpare ak polymers natirèl, materyèl polymère biodégradables sentetize pa metòd chimik ka chwazi selon bezwen aplikasyon aktyèl yo, pa chwazi monomè apwopriye, oswa lè yo kontwole kondisyon reyaksyon yo nan pwosesis sentèz la, oswa fè senp ak pri ki ba modifikasyon fizik oswa chimik , elatriye, nan konsepsyon ak ajiste estrikti li yo ak pèfòmans reyalize bi pou yo sentèz materyèl la sib. Pou egzanp, atravè metòd kontwòl chimik, fòs la, pousantaj degradasyon, estrikti mikroporous ak pèmeyabilite ki nan materyèl polymère ka amelyore yo elaji jaden aplikasyon an. Nan polymère chimik sentèz biodégradables kounye a devlope ak rechèch, chèn prensipal la jeneralman gen gwoup ester idrolizabl, gwoup amido oswa gwoup ureea. Sa ki anba la a se kalite ki pi rechèch ak pi lajman itilize nan chimik sentèz materyèl polymère degradable nan aktyèl klinik byomedikal pratik-materyèl yo alifatik Polyester, tankou polyglycolide (PGA), asid polylactic (PLA), ak asid polylactic -Glycolic copolymer asid (PLGA ), polycaprolactone (PCL), elatriye pral prezante.

(1) Polyglycolide (PGA)

PGA se polyestè alifatik lineyè ak estrikti ki pi senp lan. Li itilize asid glikolik kòm sous debaz la e li gen yon pakèt domèn matyè premyè, sitou bètrav sik, ji rezen frelikè ak kann sik. Pami polymers biodégradables ki deja egziste yo, pousantaj degradasyon PGA a relativman vit, espesyalman fòs la pouri rapidman nan yon ti tan. PGA se premye materyèl polymère biodégradables aplike nan absòbe sutur chirijikal. Metabolit yo nan asid glikolik pwodwi degradasyon li yo ka evantyèlman dwe konplètman elimine nan kò a san yo pa sa ki lakòz domaj nan kò imen an. Gen kèk literati ki montre ke apre sutur PGA yo rete nan kò a pou 2 semèn, fòs la rupture ka redwi a mwatye, ak kò a ka rive nan yon eta de degradasyon konplè ak absòpsyon nan apeprè 4 mwa. Materyèl la PGA prepare pa asid glikolik gen yon pwa molekilè ki gen plis pase 10,000 epi yo ka itilize pou sutur chirijikal. Sepandan, akòz kristalinite segondè li yo (46% -50%), li gen dezavantaj yo nan pwosesis difisil, fòs ki ba, ak vitès degradasyon vit, men li pa ka satisfè kondisyon yo pèfòmans nan materyèl implantable. Se poutèt sa, moun ki modifye li nan yon varyete metòd yo optimize pwopriyete fizik ak chimik li yo elaji jaden aplikasyon li yo. Pou egzanp, atravè kopolimerizasyon modifikasyon yo fòme yon kopolimè ki entegre pwopriyete yo nan de la amelyore degradabilite a, byokonpatibilite, pwopriyete mekanik nan PGA, elatriye; oswa aplike modifikasyon melanje yo fòme yon melanj lè yo ajoute pwòp fib polymère li yo oswa aditif, elatriye, Pou amelyore fòs la ak lòt pwopriyete PGA. Kounye a, modifye PGA te lajman itilize nan sutur absorbabl, jeni tisi, sistèm kontwòl dwòg, klou zo absorbabl, plak zo, ak materyèl koreksyon chirijikal.

(2) Asid polilaktik (PLA)

An 1966, Kulkarni et al. te jwenn ke ba-molekilè-pwa ak segondè-molekilè-pwa PLA gen ekselan byokonpatibilite. Pwodwi degradasyon final yo se H2O ak CO2. Asid laktik entèmedyè pwodwi se tou yon metabolit sik nòmal nan kò a, ki pa pral lakòz okenn efè negatif sou òganis lan. Sa a mennen nan rechèch la ak aplikasyon nan PLA kòm yon materyèl yomedikal [29-30]. An 1997, FDA te apwouve PLA pou itilizasyon klinik kòm eksipyan pharmaceutique ak sutur medikal. PLA se yon homopolymer nan monomer asid laktik. Paske laktid (LA) se yon molekil chiral, gen de kalite sibstans ki sou aktif aktif, kidonk PLA tou gen asid L-polilaktik (PLLA), men dwat asid polilaktik (PDLA), rasemizasyon asid polilaktik (PDLLA) twa twa sa yo ... konfigirasyon dimansyon. Pami yo, PLLA ak PDLA se polymers semi-cristalline ki gen gwo fòs rupture ak pousantaj degradasyon dousman. Yo se materyèl ideyal pou materyèl plastik chirijikal, sutur chirijikal ak materyèl implant; pandan ke PDLLA se yon kopolimè amorp ak fòs ki ba ak pousantaj degradasyon. Vit, souvan yo itilize nan transpòtè livrezon dwòg ak echafodaj rejenerasyon tisi ki ba-fòs. Sepandan, pousantaj degradasyon PLA&# 39 a difisil pou kontwole, frajil, ak pòv rezistans enpak, ki grav limite ranje aplikasyon li yo. Nan dènye ane yo, moun yo te itilize diferan metòd modifikasyon tankou kopolimerizasyon modifikasyon, preparasyon nan asid polilaktik pwòp tèt ou-ranfòse, oswa fòmasyon nan materyèl konpoze ak lòt sibstans ki sou kontwole vitès la degradasyon ak amelyore fleksibilite nan PLA, konsa tankou kontinyèlman elaji aplikasyon li jaden. Pou egzanp, asid polilaktik se yon polymère idrofob, ki limite aplikasyon li nan transpòtè dwòg. Se poutèt sa, moun amelyore idrofilite li yo pa copolymerizing asid polilaktik ak sibstans ki sou idrofil (tankou glycol PE, asid polyglycolic, oksid PE, elatriye). Kounye a, enplantasyon PLA / PLGA yo te lajman itilize kòm transpòtè lage dousman ak kontwole pou dwòg anti-timè, polipeptid, dwòg pwoteyin, ak medikaman Chinwa. Anplis de sa, PLA ak PLA modifye yo lajman itilize nan materyèl oftalmik, sutur chirijikal, materyèl fiksasyon entèn pou ka zo kase, ak reparasyon jeni tisi.

(3) Polikaprolaktòn (PCL)

PCL se yon semi-kristalin Polyester lineyè ak pwen k ap fonn ki ba ak tanperati tranzisyon vè, trè ba fòs rupture (23 MPa), segondè elongasyon nan repo (700%), epi li se fasil idrosolubl nan anpil Solvang òganik. Copolymerized ak yon varyete de polymers, li gen bon thermoplasticity ak bòdi processability; nplis de sa, PCL matyè premyè yo fasilman disponib, pousantaj degradasyon an ralanti, epi li gen ekselan pèmeyabilite dwòg ak biokonpatibilite. Se poutèt sa, li se lajman itilize kòm sutur chirijikal, aparèy entèn zo grèf fixation, ekipman medikal, ak transpòtè biodégradables lage lage. Anplis de sa, pa chanje PLA amelyore idrofilite li yo ak pousantaj degradasyon, ranje aplikasyon li yo ka plis elaji, tankou materyèl reparasyon ògàn, po atifisyèl, manbràn chirijikal anti-adezyon, ak tisi ak jeni selil.

3. Konklizyon

Materyèl biodégradables montre bon pwopriyete fizik ak chimik, pwopriyete byolojik, ak pwopriyete byomekanik, epi yo ka ajiste ak trete selon kondisyon aktyèl yo, ki satisfè bezwen fonksyonèl yo nan byomedikin nan limit ki pi gran, epi fè yo itil nan anpil jaden nan byomedikin. Lajman itilize, nan etap sa a, otspo rechèch la nan materyèl biodégradables nan jaden an nan byomedikin te kòmanse transfere soti nan suture ak fikse nan jaden pi konplèks tankou materyèl jeni tisi echafodaj. Sepandan, nan aplikasyon pratik, pri a wo nan materyèl biodégradables toujou gen yon enpak sèten sou pwomosyon de baz yo. An patikilye, pwoblèm nan kontwole pousantaj la degradasyon apwopriye pou diferan objè bezwen rezoud ijan. Pou egzanp, ki jan yo ajiste pousantaj la degradasyon nan PCL satisfè bezwen yo nan kout tèm transpòtè dwòg, ak kouman yo ajiste pousantaj la degradasyon nan PLA satisfè bezwen yo nan jeni tisi zo. Men, an jeneral, yo kwè ke ak devlopman kontinyèl ak avansman nan disiplin ki gen rapò ak teknoloji, pwoblèm yo ki gen rapò ak kontwòl la pousantaj degradasyon nan materyèl biodégradables ak depans materyèl yo pral piti piti rezoud. Rechèch la ak devlopman nan materyèl biodégradables nan jaden an nan byomedikin pral aplikasyon an tou pou plis devlope.

1. Degradasyon prensip materyèl biodégradables

Materyèl biodégradables kominike avèk anviwònman biyolojik la nan divès faktè tankou likid kò, makromolekil òganik, anzim, radikal gratis, selil, elatriye, ak piti piti degrade nan konpoze ki ba pwa molekilè nan yon seri de reyaksyon tankou idroliz, anzimoliz, ak oksidasyon. monomer. Apre absòpsyon, dijesyon, ak reyaksyon metabolik, pwodwi degradasyon yo elimine nan kò a oswa patisipe nan metabolis nòmal kò a pou kò a absòbe pou konplete pwosesis degradasyon an. Si likid kò a antre nan materyèl biyolojik la nan tisi a oswa yon sèten eleman nan materyèl biyolojik la fonn nan likid kò a, materyèl la ap elaji akòz ogmantasyon nan volim ak exudate sibstans pwòp li yo. Pwosesis sa a detwi kosyon idwojèn lan ak van der Waals fòs nan materyèl nan tèt li. , Ap lakòz fant oswa vid nan materyèl la, ak evantyèlman materyèl la pral piti piti sibi degradasyon chimik nan anviwònman an byolojik. Nan pratik nan klinik, moun espere ke implanté materyèl biodégradables yo pral konplete tou reyaksyon diferansyasyon ak degradasyon pandan peryòd tretman tisi byolojik dapre menm pwosedi a, konsa pou evite enflamasyon kò&# 39 a oswa repons estrès akòz implanté la. materyèl. Nou konnen ke tan tretman pou tisi po anjeneral nan 3 a 10 jou, tan tretman pou tisi brankyo anjeneral ant 1 ak 2 mwa, ak tan tretman pou gwo tisi ògàn souvan pran 6 mwa oswa plis. Apre byomateryo biodégradables yo anjandre nan kò imen an, pèfòmans degradasyon yo ak pwodwi degradasyon yo gen yon gwo enpak sou anviwònman byolojik, reyaksyon materyèl ak reyaksyon kò imen. To degradasyon dousman oswa tan rezidans long nan pwodwi degradasyon ka fasilman lakòz enflamasyon nan tisi imen. , Tronbozi ak lòt reyaksyon negatif. Etid [6] yo te montre ke pwosesis la degradasyon ak pwogrè nan pi materyèl biodégradables yo konsistan avèk rezilta yo pi byen espere. Se poutèt sa, nan rechèch la ak aplikasyon klinik nan materyèl biodégradables, pwoblèm yo ki gen rapò ak degradasyon nan materyèl biodégradables dwe trete avèk prekosyon, espesyalman pousantaj la degradasyon ak pwodwi degradasyon.

2. Klasifikasyon debaz ak aplikasyon materyèl biodégradables

Materyèl biodégradables yo te itilize nan kò imen an epi yo dwe satisfè kondisyon strik an tèm de materyèl nan tèt li ak efè li yo sou kò imen an: fasil nan pwosesis, pri ki ba, fasil esterilize, tan degradasyon definitif, estabilite byolojik ak pwopriyete mekanik al kontre nan bezwen nan sit la enplantasyon, Bon histocompatibility, konpatibilite san ak konpatibilite mekanik, pa gen okenn reyaksyon pyrogen, toksisite jenetik, teratogenicity ak kanserojenisite, pa gen okenn iritasyon ak sansibilizasyon.

Koulye a, materyèl biodégradables ka klase selon diferan pwosesis ak sous, ki gen ladan materyèl natirèl polymère degradable, mikwòb sentetik materyèl polymère degradable, ak chimik sentèz materyèl polymère degradable [3,9]. Klasifikasyon espesifik ak aplikasyon yo rezime jan sa a:

1. Natirèl polymère materyèl biodégradables

Kounye a, pi souvan itilize materyèl natirèl polymère biodégradables nan jaden yomedikal sitou gen ladan jelatin, kolagen an, polisakarid, ak swa fibroin.

(1) materyèl jelatin

Jelatin se sitou sòti nan po mamifè, zo, tandon, ke ak lòt tisi. Karakteristik ki pi remakab li se dlo-idrosolubl polymère, ki tou dousman ogmante ak adousi apre absòbe dlo, e li gen byokonpatibilite, jelasyon, ak biodégradabilité. Sèvi ak karakteristik jelatin, fasil pou fòme, degradab pa anzim, epi fasil pou kò a imen absòbe, li ka itilize kòm yon materyèl ralanti nan transpòtè dwòg, èksipyan oswa kokiy ralanti; paske nan pèmeyabilite lè li yo bon ak pèmeyabilite dlo Kòm yon abiye blesi ak materyèl po atifisyèl, li ka anpeche likid nan blesi a oswa ensidan an nan sentòm enfeksyon segondè; nplis de sa, ranplasman jelatin plasma yo degradab, ki pa toksik ak ki pa imunojenik, elatriye avantaj nan klinik.

(2) Kolagen an

Kolagen an se eleman prensipal la nan tisi konjonktif, ki kont pou apeprè 1/3 nan kontni an pwoteyin nan bèt yo. Li se sitou yo te jwenn nan tisi bèt, po, ligaman ak Cartilage. Li gen fonksyon pou sipòte ògàn kò yo, kenbe estabilite mekanik, elastisite ak fòs. Kòm yon resous natirèl byolojik, li gen karakteristik bon biokonpatibilite, imunojenisite ki ba ak biodégradabilité; itilize klinik yo montre ke kolagen an ka siyifikativman ankouraje reparasyon, rejenerasyon ak rekonstriksyon nan tisi ki defektye; men li manke ase fòs mekanik la ka amelyore pa modifikasyon kwa-lye oswa itilize konpoze ak lòt materyèl byolojik]. Koulye a, kolagen an te lajman itilize nan preparasyon an nan sut biodégradables, ajan emostatik ak pansman blese, plak byolojik, materyèl reparasyon zo, manbràn emodyaliz, ajan emostatik, transpòtè lage dwòg, ak kòm echafodaj jeni tisi, divès kalite tretman oftalmik Aparèy ak lòt aspè yo. Sepandan, nan gade nan konpleksite nan nan klinik pwoblèm ak bezwen an pou amelyorasyon pwodwi, gen toujou anpil pwoblèm yo dwe rezoud nan rechèch aplikasyon an nan kolagen an, tankou repons lan iminitè potansyèl de kolagen an etewolojik, sitotoksisite a posib nan rezidyèl kwa-lye ajan, ak enplantasyon. Fòs mekanik ak degradabilite kontwole kolagen an tankou pwodwi yo.

(3) Materyèl polisakarid

Materyèl polisakarid yo sitou sòti nan lanmidon, asid hyaluronik, heparin, kitin ak lòt engredyan, ak byokonpatibilite yo ak biodégradabilité yo trè ideyal. Nan lanati, kitin se moun rich nan kontni e li se yon gwo klas nan polisakarid enpòtan eksepte karboksimetil. Li pa toksik e li pa gen okenn efè segondè. Li te gen bon afinite pou selil imen, pa lakòz rejè, e li gen bon biokonpatibilite ak degradabilite. Anplis de sa, li tou te gen karakteristik sa yo nan anti-bakteri, antiviral, antitumor, ankouraje gerizon blesi ak fò kapasite adsorption. Paske kitin gen anpil gwoup polè tankou lyezon idwojèn e li gen gwo kristalinite, li ensolubl nan asid ak alkali, ak ensolubl nan dlo, kidonk li difisil pou itilize pa kò a. Sepandan, kitin ka fonn nan asid delye ak likid kò apre yo te deacetylated nan kitosan, epi yo ka itilize pa kò imen an. Chitin ak chitosan gen gwo reyaksyon chimik, ak dérivés yo apre amidasyon, karboksilasyon, syanasyon, asidifikasyon ak lòt modifikasyon yo lajman ki itilize nan jaden medikal la, tankou ajan emostatik, flokulan, absorbabl sutur chirijikal, po atifisyèl, pansman blese, ralanti-lage ajan nan dwòg anti-kansè oswa chimyoterapi, imobilize transpòtè anzim, materyèl manbràn separasyon, elatriye.

(4) Fibwoin swa

Swa fibwoin se sitou sòti nan swa epi li gen asid amine ki rich anpil andedan, kidonk li gen bon biokonpatibilite, e li te pwouve ke li pa alèjenik oswa kanserojèn, ak transparans ekselan ak pèmeyabilite lè a, ak bon efè fim-fòme. Sepandan, akòz estrikti molekilè nan fibroin swa, idrofilite nan fibroin swa ak pwopriyete mekanik yo apre fòmasyon fim yo pa bon. Atravè metòd la modifikasyon melanje, lyezon yo idwojèn ak lòt fòs ki te fòme ant makromolekil yo melanje ak fibroin swa yo pwovoke swa molekil fibroin chanje estrikti a ka efektivman amelyore pwopriyete yo mekanik, pwopriyete tèmik ak solubilite dlo nan materyèl fibroin swa. Koulye a, nan jaden an nan byomedikin, li se lajman ki itilize nan materyèl kouch blese, po atifisyèl, ligaman atifisyèl tandon, lantiy kontak, transpòtè dwòg, transpòtè atifisyèl veso sangen ak lòt jaden.

2. Mikwòb sentèz materyèl polymère degradable

Mikwòb sentèz materyèl polymère degradab refere a itilizasyon sèten matyè òganik (tankou glikoz oswa lanmidon) kòm yon sous manje pou sentetize sous kabòn matyè òganik nan yon Polyester ak karakteristik diferansye anba yon seri reyaksyon konplèks tankou fèmantasyon mikwo òganis yo. Oswa polimè polisakarid. Koulye a, mikwòb polymère sentetik materyèl biodégradables lajman ki itilize nan pratik klinik sitou gen ladan de kalite: biopolyester (PHA) ak ester polyhydroxybutyl (PHB). Pran PHB kòm yon egzanp. PHB se yon gwo polymère molekilè sentetize pa selil mikwòb yo. Estrikti li yo ak pèfòmans yo diferan de materyèl natirèl makromolekilè degradab, men plis menm jan ak polymère alifatik Polyester, ak sentèz natirèl ak chimik degradab Avantaj nan polymère, pwodwi degradasyon yo finalman elimine kòm diyoksid kabòn ak dlo nan metabolis, san okenn sibstans toksik ki yo ka pwodwi pa sentèz la nan matyè premyè chimik. Anplis de sa, Tang Suyang ak lòt etid yo montre ke PHB gen ekselan biokonpatibilite. Koulye a, li te lajman itilize nan sutur absorbabl chirijikal, materyèl topedik, ak sistèm kontwòl dwòg.

3. sentèz chimik nan materyèl polymère degradable

Konpare ak polymers natirèl, materyèl polymère biodégradables sentetize pa metòd chimik ka chwazi selon bezwen aplikasyon aktyèl yo, pa chwazi monomè apwopriye, oswa lè yo kontwole kondisyon reyaksyon yo nan pwosesis sentèz la, oswa fè senp ak pri ki ba modifikasyon fizik oswa chimik , elatriye, nan konsepsyon ak ajiste estrikti li yo ak pèfòmans reyalize bi pou yo sentèz materyèl la sib. Pou egzanp, atravè metòd kontwòl chimik, fòs la, pousantaj degradasyon, estrikti mikroporous ak pèmeyabilite ki nan materyèl polymère ka amelyore yo elaji jaden aplikasyon an. Nan polymère chimik sentèz biodégradables kounye a devlope ak rechèch, chèn prensipal la jeneralman gen gwoup ester idrolizabl, gwoup amido oswa gwoup ureea. Sa ki anba la a se kalite ki pi rechèch ak pi lajman itilize nan chimik sentèz materyèl polymère degradable nan aktyèl klinik byomedikal pratik-materyèl yo alifatik Polyester, tankou polyglycolide (PGA), asid polylactic (PLA), ak asid polylactic -Glycolic copolymer asid (PLGA ), polycaprolactone (PCL), elatriye pral prezante.

(1) Polyglycolide (PGA)

PGA se polyestè alifatik lineyè ak estrikti ki pi senp lan. Li itilize asid glikolik kòm sous debaz la e li gen yon pakèt domèn matyè premyè, sitou bètrav sik, ji rezen frelikè ak kann sik. Pami polymers biodégradables ki deja egziste yo, pousantaj degradasyon PGA a relativman vit, espesyalman fòs la pouri rapidman nan yon ti tan. PGA se premye materyèl polymère biodégradables aplike nan absòbe sutur chirijikal. Metabolit yo nan asid glikolik pwodwi degradasyon li yo ka evantyèlman dwe konplètman elimine nan kò a san yo pa sa ki lakòz domaj nan kò imen an. Gen kèk literati ki montre ke apre sutur PGA yo rete nan kò a pou 2 semèn, fòs la rupture ka redwi a mwatye, ak kò a ka rive nan yon eta de degradasyon konplè ak absòpsyon nan apeprè 4 mwa. Materyèl la PGA prepare pa asid glikolik gen yon pwa molekilè ki gen plis pase 10,000 epi yo ka itilize pou sutur chirijikal. Sepandan, akòz kristalinite segondè li yo (46% -50%), li gen dezavantaj yo nan pwosesis difisil, fòs ki ba, ak vitès degradasyon vit, men li pa ka satisfè kondisyon yo pèfòmans nan materyèl implantable. Se poutèt sa, moun ki modifye li nan yon varyete metòd yo optimize pwopriyete fizik ak chimik li yo elaji jaden aplikasyon li yo. Pou egzanp, atravè kopolimerizasyon modifikasyon yo fòme yon kopolimè ki entegre pwopriyete yo nan de la amelyore degradabilite a, byokonpatibilite, pwopriyete mekanik nan PGA, elatriye; oswa aplike modifikasyon melanje yo fòme yon melanj lè yo ajoute pwòp fib polymère li yo oswa aditif, elatriye, Pou amelyore fòs la ak lòt pwopriyete PGA. Kounye a, modifye PGA te lajman itilize nan sutur absorbabl, jeni tisi, sistèm kontwòl dwòg, klou zo absorbabl, plak zo, ak materyèl koreksyon chirijikal.

(2) Asid polilaktik (PLA)

An 1966, Kulkarni et al. te jwenn ke ba-molekilè-pwa ak segondè-molekilè-pwa PLA gen ekselan byokonpatibilite. Pwodwi degradasyon final yo se H2O ak CO2. Asid laktik entèmedyè pwodwi se tou yon metabolit sik nòmal nan kò a, ki pa pral lakòz okenn efè negatif sou òganis lan. Sa a mennen nan rechèch la ak aplikasyon nan PLA kòm yon materyèl yomedikal [29-30]. An 1997, FDA te apwouve PLA pou itilizasyon klinik kòm eksipyan pharmaceutique ak sutur medikal. PLA se yon homopolymer nan monomer asid laktik. Paske laktid (LA) se yon molekil chiral, gen de kalite sibstans ki sou aktif aktif, kidonk PLA tou gen asid L-polilaktik (PLLA), men dwat asid polilaktik (PDLA), rasemizasyon asid polilaktik (PDLLA) twa twa sa yo ... konfigirasyon dimansyon. Pami yo, PLLA ak PDLA se polymers semi-cristalline ki gen gwo fòs rupture ak pousantaj degradasyon dousman. Yo se materyèl ideyal pou materyèl plastik chirijikal, sutur chirijikal ak materyèl implant; pandan ke PDLLA se yon kopolimè amorp ak fòs ki ba ak pousantaj degradasyon. Vit, souvan yo itilize nan transpòtè livrezon dwòg ak echafodaj rejenerasyon tisi ki ba-fòs. Sepandan, pousantaj degradasyon PLA&# 39 a difisil pou kontwole, frajil, ak pòv rezistans enpak, ki grav limite ranje aplikasyon li yo. Nan dènye ane yo, moun yo te itilize diferan metòd modifikasyon tankou kopolimerizasyon modifikasyon, preparasyon nan asid polilaktik pwòp tèt ou-ranfòse, oswa fòmasyon nan materyèl konpoze ak lòt sibstans ki sou kontwole vitès la degradasyon ak amelyore fleksibilite nan PLA, konsa tankou kontinyèlman elaji aplikasyon li jaden. Pou egzanp, asid polilaktik se yon polymère idrofob, ki limite aplikasyon li nan transpòtè dwòg. Se poutèt sa, moun amelyore idrofilite li yo pa copolymerizing asid polilaktik ak sibstans ki sou idrofil (tankou glycol PE, asid polyglycolic, oksid PE, elatriye). Kounye a, enplantasyon PLA / PLGA yo te lajman itilize kòm transpòtè lage dousman ak kontwole pou dwòg anti-timè, polipeptid, dwòg pwoteyin, ak medikaman Chinwa. Anplis de sa, PLA ak PLA modifye yo lajman itilize nan materyèl oftalmik, sutur chirijikal, materyèl fiksasyon entèn pou ka zo kase, ak reparasyon jeni tisi.

(3) Polikaprolaktòn (PCL)

PCL se yon semi-kristalin Polyester lineyè ak pwen k ap fonn ki ba ak tanperati tranzisyon vè, trè ba fòs rupture (23 MPa), segondè elongasyon nan repo (700%), epi li se fasil idrosolubl nan anpil Solvang òganik. Copolymerized ak yon varyete de polymers, li gen bon thermoplasticity ak bòdi processability; nplis de sa, PCL matyè premyè yo fasilman disponib, pousantaj degradasyon an ralanti, epi li gen ekselan pèmeyabilite dwòg ak biokonpatibilite. Se poutèt sa, li se lajman itilize kòm sutur chirijikal, aparèy entèn zo grèf fixation, ekipman medikal, ak transpòtè biodégradables lage lage. Anplis de sa, pa chanje PLA amelyore idrofilite li yo ak pousantaj degradasyon, ranje aplikasyon li yo ka plis elaji, tankou materyèl reparasyon ògàn, po atifisyèl, manbràn chirijikal anti-adezyon, ak tisi ak jeni selil.

3. Konklizyon

Materyèl biodégradables montre bon pwopriyete fizik ak chimik, pwopriyete byolojik, ak pwopriyete byomekanik, epi yo ka ajiste ak trete selon kondisyon aktyèl yo, ki satisfè bezwen fonksyonèl yo nan byomedikin nan limit ki pi gran, epi fè yo itil nan anpil jaden nan byomedikin. Lajman itilize, nan etap sa a, otspo rechèch la nan materyèl biodégradables nan jaden an nan byomedikin te kòmanse transfere soti nan suture ak fikse nan jaden pi konplèks tankou materyèl jeni tisi echafodaj. Sepandan, nan aplikasyon pratik, pri a wo nan materyèl biodégradables toujou gen yon enpak sèten sou pwomosyon de baz yo. An patikilye, pwoblèm nan kontwole pousantaj la degradasyon apwopriye pou diferan objè bezwen rezoud ijan. Pou egzanp, ki jan yo ajiste pousantaj la degradasyon nan PCL satisfè bezwen yo nan kout tèm transpòtè dwòg, ak kouman yo ajiste pousantaj la degradasyon nan PLA satisfè bezwen yo nan jeni tisi zo. Men, an jeneral, yo kwè ke ak devlopman kontinyèl ak avansman nan disiplin ki gen rapò ak teknoloji, pwoblèm yo ki gen rapò ak kontwòl la pousantaj degradasyon nan materyèl biodégradables ak depans materyèl yo pral piti piti rezoud. Rechèch la ak devlopman nan materyèl biodégradables nan jaden an nan byomedikin pral aplikasyon an tou pou plis devlope.

1. Degradasyon prensip materyèl biodégradables

Materyèl biodégradables kominike avèk anviwònman biyolojik la nan divès faktè tankou likid kò, makromolekil òganik, anzim, radikal gratis, selil, elatriye, ak piti piti degrade nan konpoze ki ba pwa molekilè nan yon seri de reyaksyon tankou idroliz, anzimoliz, ak oksidasyon. monomer. Apre absòpsyon, dijesyon, ak reyaksyon metabolik, pwodwi degradasyon yo elimine nan kò a oswa patisipe nan metabolis nòmal kò a pou kò a absòbe pou konplete pwosesis degradasyon an. Si likid kò a antre nan materyèl biyolojik la nan tisi a oswa yon sèten eleman nan materyèl biyolojik la fonn nan likid kò a, materyèl la ap elaji akòz ogmantasyon nan volim ak exudate sibstans pwòp li yo. Pwosesis sa a detwi kosyon idwojèn lan ak van der Waals fòs nan materyèl nan tèt li. , Ap lakòz fant oswa vid nan materyèl la, ak evantyèlman materyèl la pral piti piti sibi degradasyon chimik nan anviwònman an byolojik. Nan pratik nan klinik, moun espere ke implanté materyèl biodégradables yo pral konplete tou reyaksyon diferansyasyon ak degradasyon pandan peryòd tretman tisi byolojik dapre menm pwosedi a, konsa pou evite enflamasyon kò&# 39 a oswa repons estrès akòz implanté la. materyèl. Nou konnen ke tan tretman pou tisi po anjeneral nan 3 a 10 jou, tan tretman pou tisi brankyo anjeneral ant 1 ak 2 mwa, ak tan tretman pou gwo tisi ògàn souvan pran 6 mwa oswa plis. Apre byomateryo biodégradables yo anjandre nan kò imen an, pèfòmans degradasyon yo ak pwodwi degradasyon yo gen yon gwo enpak sou anviwònman byolojik, reyaksyon materyèl ak reyaksyon kò imen. To degradasyon dousman oswa tan rezidans long nan pwodwi degradasyon ka fasilman lakòz enflamasyon nan tisi imen. , Tronbozi ak lòt reyaksyon negatif. Etid [6] yo te montre ke pwosesis la degradasyon ak pwogrè nan pi materyèl biodégradables yo konsistan avèk rezilta yo pi byen espere. Se poutèt sa, nan rechèch la ak aplikasyon klinik nan materyèl biodégradables, pwoblèm yo ki gen rapò ak degradasyon nan materyèl biodégradables dwe trete avèk prekosyon, espesyalman pousantaj la degradasyon ak pwodwi degradasyon.

2. Klasifikasyon debaz ak aplikasyon materyèl biodégradables

Materyèl biodégradables yo te itilize nan kò imen an epi yo dwe satisfè kondisyon strik an tèm de materyèl nan tèt li ak efè li yo sou kò imen an: fasil nan pwosesis, pri ki ba, fasil esterilize, tan degradasyon definitif, estabilite byolojik ak pwopriyete mekanik al kontre nan bezwen nan sit la enplantasyon, Bon histocompatibility, konpatibilite san ak konpatibilite mekanik, pa gen okenn reyaksyon pyrogen, toksisite jenetik, teratogenicity ak kanserojenisite, pa gen okenn iritasyon ak sansibilizasyon.

Koulye a, materyèl biodégradables ka klase selon diferan pwosesis ak sous, ki gen ladan materyèl natirèl polymère degradable, mikwòb sentetik materyèl polymère degradable, ak chimik sentèz materyèl polymère degradable [3,9]. Klasifikasyon espesifik ak aplikasyon yo rezime jan sa a:

1. Natirèl polymère materyèl biodégradables

Kounye a, pi souvan itilize materyèl natirèl polymère biodégradables nan jaden yomedikal sitou gen ladan jelatin, kolagen an, polisakarid, ak swa fibroin.

(1) materyèl jelatin

Jelatin se sitou sòti nan po mamifè, zo, tandon, ke ak lòt tisi. Karakteristik ki pi remakab li se dlo-idrosolubl polymère, ki tou dousman ogmante ak adousi apre absòbe dlo, e li gen byokonpatibilite, jelasyon, ak biodégradabilité. Sèvi ak karakteristik jelatin, fasil pou fòme, degradab pa anzim, epi fasil pou kò a imen absòbe, li ka itilize kòm yon materyèl ralanti nan transpòtè dwòg, èksipyan oswa kokiy ralanti; paske nan pèmeyabilite lè li yo bon ak pèmeyabilite dlo Kòm yon abiye blesi ak materyèl po atifisyèl, li ka anpeche likid nan blesi a oswa ensidan an nan sentòm enfeksyon segondè; nplis de sa, ranplasman jelatin plasma yo degradab, ki pa toksik ak ki pa imunojenik, elatriye avantaj nan klinik.

(2) Kolagen an

Kolagen an se eleman prensipal la nan tisi konjonktif, ki kont pou apeprè 1/3 nan kontni an pwoteyin nan bèt yo. Li se sitou yo te jwenn nan tisi bèt, po, ligaman ak Cartilage. Li gen fonksyon pou sipòte ògàn kò yo, kenbe estabilite mekanik, elastisite ak fòs. Kòm yon resous natirèl byolojik, li gen karakteristik bon biokonpatibilite, imunojenisite ki ba ak biodégradabilité; itilize klinik yo montre ke kolagen an ka siyifikativman ankouraje reparasyon, rejenerasyon ak rekonstriksyon nan tisi ki defektye; men li manke ase fòs mekanik la ka amelyore pa modifikasyon kwa-lye oswa itilize konpoze ak lòt materyèl byolojik]. Koulye a, kolagen an te lajman itilize nan preparasyon an nan sut biodégradables, ajan emostatik ak pansman blese, plak byolojik, materyèl reparasyon zo, manbràn emodyaliz, ajan emostatik, transpòtè lage dwòg, ak kòm echafodaj jeni tisi, divès kalite tretman oftalmik Aparèy ak lòt aspè yo. Sepandan, nan gade nan konpleksite nan nan klinik pwoblèm ak bezwen an pou amelyorasyon pwodwi, gen toujou anpil pwoblèm yo dwe rezoud nan rechèch aplikasyon an nan kolagen an, tankou repons lan iminitè potansyèl de kolagen an etewolojik, sitotoksisite a posib nan rezidyèl kwa-lye ajan, ak enplantasyon. Fòs mekanik ak degradabilite kontwole kolagen an tankou pwodwi yo.

(3) Materyèl polisakarid

Materyèl polisakarid yo sitou sòti nan lanmidon, asid hyaluronik, heparin, kitin ak lòt engredyan, ak byokonpatibilite yo ak biodégradabilité yo trè ideyal. Nan lanati, kitin se moun rich nan kontni e li se yon gwo klas nan polisakarid enpòtan eksepte karboksimetil. Li pa toksik e li pa gen okenn efè segondè. Li te gen bon afinite pou selil imen, pa lakòz rejè, e li gen bon biokonpatibilite ak degradabilite. Anplis de sa, li tou te gen karakteristik sa yo nan anti-bakteri, antiviral, antitumor, ankouraje gerizon blesi ak fò kapasite adsorption. Paske kitin gen anpil gwoup polè tankou lyezon idwojèn e li gen gwo kristalinite, li ensolubl nan asid ak alkali, ak ensolubl nan dlo, kidonk li difisil pou itilize pa kò a. Sepandan, kitin ka fonn nan asid delye ak likid kò apre yo te deacetylated nan kitosan, epi yo ka itilize pa kò imen an. Chitin ak chitosan gen gwo reyaksyon chimik, ak dérivés yo apre amidasyon, karboksilasyon, syanasyon, asidifikasyon ak lòt modifikasyon yo lajman ki itilize nan jaden medikal la, tankou ajan emostatik, flokulan, absorbabl sutur chirijikal, po atifisyèl, pansman blese, ralanti-lage ajan nan dwòg anti-kansè oswa chimyoterapi, imobilize transpòtè anzim, materyèl manbràn separasyon, elatriye.

(4) Fibwoin swa

Swa fibwoin se sitou sòti nan swa epi li gen asid amine ki rich anpil andedan, kidonk li gen bon biokonpatibilite, e li te pwouve ke li pa alèjenik oswa kanserojèn, ak transparans ekselan ak pèmeyabilite lè a, ak bon efè fim-fòme. Sepandan, akòz estrikti molekilè nan fibroin swa, idrofilite nan fibroin swa ak pwopriyete mekanik yo apre fòmasyon fim yo pa bon. Atravè metòd la modifikasyon melanje, lyezon yo idwojèn ak lòt fòs ki te fòme ant makromolekil yo melanje ak fibroin swa yo pwovoke swa molekil fibroin chanje estrikti a ka efektivman amelyore pwopriyete yo mekanik, pwopriyete tèmik ak solubilite dlo nan materyèl fibroin swa. Koulye a, nan jaden an nan byomedikin, li se lajman ki itilize nan materyèl kouch blese, po atifisyèl, ligaman atifisyèl tandon, lantiy kontak, transpòtè dwòg, transpòtè atifisyèl veso sangen ak lòt jaden.

2. Mikwòb sentèz materyèl polymère degradable

Mikwòb sentèz materyèl polymère degradab refere a itilizasyon sèten matyè òganik (tankou glikoz oswa lanmidon) kòm yon sous manje pou sentetize sous kabòn matyè òganik nan yon Polyester ak karakteristik diferansye anba yon seri reyaksyon konplèks tankou fèmantasyon mikwo òganis yo. Oswa polimè polisakarid. Koulye a, mikwòb polymère sentetik materyèl biodégradables lajman ki itilize nan pratik klinik sitou gen ladan de kalite: biopolyester (PHA) ak ester polyhydroxybutyl (PHB). Pran PHB kòm yon egzanp. PHB se yon gwo polymère molekilè sentetize pa selil mikwòb yo. Estrikti li yo ak pèfòmans yo diferan de materyèl natirèl makromolekilè degradab, men plis menm jan ak polymère alifatik Polyester, ak sentèz natirèl ak chimik degradab Avantaj nan polymère, pwodwi degradasyon yo finalman elimine kòm diyoksid kabòn ak dlo nan metabolis, san okenn sibstans toksik ki yo ka pwodwi pa sentèz la nan matyè premyè chimik. Anplis de sa, Tang Suyang ak lòt etid yo montre ke PHB gen ekselan biokonpatibilite. Koulye a, li te lajman itilize nan sutur absorbabl chirijikal, materyèl topedik, ak sistèm kontwòl dwòg.

3. sentèz chimik nan materyèl polymère degradable

Konpare ak polymers natirèl, materyèl polymère biodégradables sentetize pa metòd chimik ka chwazi selon bezwen aplikasyon aktyèl yo, pa chwazi monomè apwopriye, oswa lè yo kontwole kondisyon reyaksyon yo nan pwosesis sentèz la, oswa fè senp ak pri ki ba modifikasyon fizik oswa chimik , elatriye, nan konsepsyon ak ajiste estrikti li yo ak pèfòmans reyalize bi pou yo sentèz materyèl la sib. Pou egzanp, atravè metòd kontwòl chimik, fòs la, pousantaj degradasyon, estrikti mikroporous ak pèmeyabilite ki nan materyèl polymère ka amelyore yo elaji jaden aplikasyon an. Nan polymère chimik sentèz biodégradables kounye a devlope ak rechèch, chèn prensipal la jeneralman gen gwoup ester idrolizabl, gwoup amido oswa gwoup ureea. Sa ki anba la a se kalite ki pi rechèch ak pi lajman itilize nan chimik sentèz materyèl polymère degradable nan aktyèl klinik byomedikal pratik-materyèl yo alifatik Polyester, tankou polyglycolide (PGA), asid polylactic (PLA), ak asid polylactic -Glycolic copolymer asid (PLGA ), polycaprolactone (PCL), elatriye pral prezante.

(1) Polyglycolide (PGA)

PGA se polyestè alifatik lineyè ak estrikti ki pi senp lan. Li itilize asid glikolik kòm sous debaz la e li gen yon pakèt domèn matyè premyè, sitou bètrav sik, ji rezen frelikè ak kann sik. Pami polymers biodégradables ki deja egziste yo, pousantaj degradasyon PGA a relativman vit, espesyalman fòs la pouri rapidman nan yon ti tan. PGA se premye materyèl polymère biodégradables aplike nan absòbe sutur chirijikal. Metabolit yo nan asid glikolik pwodwi degradasyon li yo ka evantyèlman dwe konplètman elimine nan kò a san yo pa sa ki lakòz domaj nan kò imen an. Gen kèk literati ki montre ke apre sutur PGA yo rete nan kò a pou 2 semèn, fòs la rupture ka redwi a mwatye, ak kò a ka rive nan yon eta de degradasyon konplè ak absòpsyon nan apeprè 4 mwa. Materyèl la PGA prepare pa asid glikolik gen yon pwa molekilè ki gen plis pase 10,000 epi yo ka itilize pou sutur chirijikal. Sepandan, akòz kristalinite segondè li yo (46% -50%), li gen dezavantaj yo nan pwosesis difisil, fòs ki ba, ak vitès degradasyon vit, men li pa ka satisfè kondisyon yo pèfòmans nan materyèl implantable. Se poutèt sa, moun ki modifye li nan yon varyete metòd yo optimize pwopriyete fizik ak chimik li yo elaji jaden aplikasyon li yo. Pou egzanp, atravè kopolimerizasyon modifikasyon yo fòme yon kopolimè ki entegre pwopriyete yo nan de la amelyore degradabilite a, byokonpatibilite, pwopriyete mekanik nan PGA, elatriye; oswa aplike modifikasyon melanje yo fòme yon melanj lè yo ajoute pwòp fib polymère li yo oswa aditif, elatriye, Pou amelyore fòs la ak lòt pwopriyete PGA. Kounye a, modifye PGA te lajman itilize nan sutur absorbabl, jeni tisi, sistèm kontwòl dwòg, klou zo absorbabl, plak zo, ak materyèl koreksyon chirijikal.

(2) Asid polilaktik (PLA)

An 1966, Kulkarni et al. te jwenn ke ba-molekilè-pwa ak segondè-molekilè-pwa PLA gen ekselan byokonpatibilite. Pwodwi degradasyon final yo se H2O ak CO2. Asid laktik entèmedyè pwodwi se tou yon metabolit sik nòmal nan kò a, ki pa pral lakòz okenn efè negatif sou òganis lan. Sa a mennen nan rechèch la ak aplikasyon nan PLA kòm yon materyèl yomedikal [29-30]. An 1997, FDA te apwouve PLA pou itilizasyon klinik kòm eksipyan pharmaceutique ak sutur medikal. PLA se yon homopolymer nan monomer asid laktik. Paske laktid (LA) se yon molekil chiral, gen de kalite sibstans ki sou aktif aktif, kidonk PLA tou gen asid L-polilaktik (PLLA), men dwat asid polilaktik (PDLA), rasemizasyon asid polilaktik (PDLLA) twa twa sa yo ... konfigirasyon dimansyon. Pami yo, PLLA ak PDLA se polymers semi-cristalline ki gen gwo fòs rupture ak pousantaj degradasyon dousman. Yo se materyèl ideyal pou materyèl plastik chirijikal, sutur chirijikal ak materyèl implant; pandan ke PDLLA se yon kopolimè amorp ak fòs ki ba ak pousantaj degradasyon. Vit, souvan yo itilize nan transpòtè livrezon dwòg ak echafodaj rejenerasyon tisi ki ba-fòs. Sepandan, pousantaj degradasyon PLA&# 39 a difisil pou kontwole, frajil, ak pòv rezistans enpak, ki grav limite ranje aplikasyon li yo. Nan dènye ane yo, moun yo te itilize diferan metòd modifikasyon tankou kopolimerizasyon modifikasyon, preparasyon nan asid polilaktik pwòp tèt ou-ranfòse, oswa fòmasyon nan materyèl konpoze ak lòt sibstans ki sou kontwole vitès la degradasyon ak amelyore fleksibilite nan PLA, konsa tankou kontinyèlman elaji aplikasyon li jaden. Pou egzanp, asid polilaktik se yon polymère idrofob, ki limite aplikasyon li nan transpòtè dwòg. Se poutèt sa, moun amelyore idrofilite li yo pa copolymerizing asid polilaktik ak sibstans ki sou idrofil (tankou glycol PE, asid polyglycolic, oksid PE, elatriye). Kounye a, enplantasyon PLA / PLGA yo te lajman itilize kòm transpòtè lage dousman ak kontwole pou dwòg anti-timè, polipeptid, dwòg pwoteyin, ak medikaman Chinwa. Anplis de sa, PLA ak PLA modifye yo lajman itilize nan materyèl oftalmik, sutur chirijikal, materyèl fiksasyon entèn pou ka zo kase, ak reparasyon jeni tisi.

(3) Polikaprolaktòn (PCL)

PCL se yon semi-kristalin Polyester lineyè ak pwen k ap fonn ki ba ak tanperati tranzisyon vè, trè ba fòs rupture (23 MPa), segondè elongasyon nan repo (700%), epi li se fasil idrosolubl nan anpil Solvang òganik. Copolymerized ak yon varyete de polymers, li gen bon thermoplasticity ak bòdi processability; nplis de sa, PCL matyè premyè yo fasilman disponib, pousantaj degradasyon an ralanti, epi li gen ekselan pèmeyabilite dwòg ak biokonpatibilite. Se poutèt sa, li se lajman itilize kòm sutur chirijikal, aparèy entèn zo grèf fixation, ekipman medikal, ak transpòtè biodégradables lage lage. Anplis de sa, pa chanje PLA amelyore idrofilite li yo ak pousantaj degradasyon, ranje aplikasyon li yo ka plis elaji, tankou materyèl reparasyon ògàn, po atifisyèl, manbràn chirijikal anti-adezyon, ak tisi ak jeni selil.

3. Konklizyon

Materyèl biodégradables montre bon pwopriyete fizik ak chimik, pwopriyete byolojik, ak pwopriyete byomekanik, epi yo ka ajiste ak trete selon kondisyon aktyèl yo, ki satisfè bezwen fonksyonèl yo nan byomedikin nan limit ki pi gran, epi fè yo itil nan anpil jaden nan byomedikin. Lajman itilize, nan etap sa a, otspo rechèch la nan materyèl biodégradables nan jaden an nan byomedikin te kòmanse transfere soti nan suture ak fikse nan jaden pi konplèks tankou materyèl jeni tisi echafodaj. Sepandan, nan aplikasyon pratik, pri a wo nan materyèl biodégradables toujou gen yon enpak sèten sou pwomosyon de baz yo. An patikilye, pwoblèm nan kontwole pousantaj la degradasyon apwopriye pou diferan objè bezwen rezoud ijan. Pou egzanp, ki jan yo ajiste pousantaj la degradasyon nan PCL satisfè bezwen yo nan kout tèm transpòtè dwòg, ak kouman yo ajiste pousantaj la degradasyon nan PLA satisfè bezwen yo nan jeni tisi zo. Men, an jeneral, yo kwè ke ak devlopman kontinyèl ak avansman nan disiplin ki gen rapò ak teknoloji, pwoblèm yo ki gen rapò ak kontwòl la pousantaj degradasyon nan materyèl biodégradables ak depans materyèl yo pral piti piti rezoud. Rechèch la ak devlopman nan materyèl biodégradables nan jaden an nan byomedikin pral aplikasyon an tou pou plis devlope.

Nou ofri patante plen fim biodégradables ak sak PVA, tout pwodwi yo fèt pa ekipman Distribisyon, Li diferan de pwodwi tradisyonèl bòdi kònen, tout pwodwi bòdi kònen yo pa plen biodégradables. Nou ka pwodwi fim pva ak sak nan tout koulè transparan ak divès kalite. ak fim nan PVA se pi lis pase pwodwi yo tradisyonèl bòdi kònen.

Nou ofri tou materyèl òganik plen fim biodégradables ak sak ak patante materyèl bwit ak pwosesis pwodiksyon an.

Pou plis PVA fim ak sak pwodwi tanpri vizite nou:

http://www.joyful-printing.net/pva-bag/

http://www.joyful-printing.com/pva-bag/