聚碳酸亚丙酯的改性及其医学应用基础研究

【摘要】： 目前,随着骨缺损患者的日益增多,骨缺损修复材料已成为国内外生物医用材料界研发的热点。现有的骨缺损修复材料不能完全满足临床的需要,聚碳酸亚丙酯(PPC)是一种近年来研究较多的脂肪族聚碳酸酯,它无毒、可生物降解、生物相容性好、可塑形性强、成本低,如通过物理、化学方法对其进行改性以提高物理性能,将有望研发出新型骨缺损修复材料。本研究应用三元稀土催化体系制备出PPC,再将一定比例的PPC和聚β-羟基丁酸酯(PHB)共混出改性材料,并实现改性材料的多孔化,研制出新型高分子材料——多孔改性聚碳酸亚丙酯(PM-PPC)。依据中华人民共和国国家标准GB/T 16886中骨缺损修复材料生物安全性的相关要求,选用细胞毒性试验、致敏试验、皮肤刺激试验、急性全身毒性试验、溶血试验、热原试验和植入试验对PM-PPC进行生物安全性评价。在以堆肥降解试验验证PPC的可生物降解性能后,充分研究PM-PPC的体外、体内降解性能。原代分离、培养和鉴定乳鼠成骨细胞,并以其作为种子细胞研究PM-PPC作为骨缺损修复材料的体外生物有效性。建立白兔桡骨大段骨缺损动物模型,以PM-PPC作为骨缺损修复材料,进行体内生物有效性研究。结果表明:新型可降解高分子材料PM-PPC具有较强的物理性能,良好的生物安全性、体内外缓慢降解性和成骨细胞相容性,能有效地修复大段骨缺损。 本研究结果为自行研发的新型高分子材料——PM-PPC开发为骨缺损修复材料提供了可靠的临床前基础实验数据,为PM-PPC进一步的临床研究和应用奠定了坚实的基础。