不饱和聚磷酸酯的合成及其体外降解、释药性能研究

摘要

本文以富马酸二（1，2-丙二醇）酯（BPGF）和二氯磷酸乙酯为单体，通过缩聚法合成了主链重复结构单元中含富马酸酯键的不饱和聚磷酸酯（UPPE），研究其作为可注射性骨组织工程支架材料的可行性。采用FT-IR、NMR(1H, 13C, 31P) 、DSC、TGA方法对单体、聚合物的结构进行表征，初步研究了UPPE/N-乙烯基吡咯烷酮（NVP）交联体系在磷酸盐缓冲溶液（pH＝7.4，37℃）中的体外降解性能及对环丙沙星药物的释放性能。 NMR分析表明UPPE主链结构中含有BPGF的三种异构体。聚合物分子量随着反应时间的延长而增大，聚合物趋向于单分散性，已合成3种分子量不同的UPPE（ =3198g/mol，4044g/mol，5956g/mol），均具有较低的玻璃化温度，室温下可流动，并且在100℃下热稳定性能较好。 UPPE/NVP交联体系具有可降解性，其降解过程可分为两个阶段。降解初始48h，交联试样中NVP与聚N-乙烯基吡咯烷酮（PVP）的快速溶出引起试样力学性能、失重率以及体积的显著变化；降解48h后，试样较为平缓的降解主要由UPPE的水解作用引起，降解过程中试样表层形成多孔状形貌。增大UPPE的分子量以及UPPE/NVP质量比有助于提高材料在降解中的力学性能并减小失重率。?-TCP能够减小材料在降解过程中的体积变化以及失重率，同时提高材料的力学稳定性。 由于初期NVP和PVP的快速溶出，UPPE/NVP释药体系在释药初期有明显的“暴释”现象，随着降解的进行，缓释作用逐渐明显。环丙沙星含量较小、NVP含量较高、UPPE分子量较小的体系药物释放速度较快。因此，较低的玻璃化温度、降解过程中能够保持一定的力学强度及试样表面形成的多孔结构都为UPPE成为一类新型的可注射性骨组织支架材料提供了可能性。