新型可注射水凝胶软骨再生支架的制备(3)

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1.1.2用于组织工程的生物材料

组织工程相关的生物生物材料主要有两种：天然的材料：胶原；合成聚合物：开始于20世纪80年代中期。优点：1）生物相容性2）可复制性3）可生物降解4）通过与多聚物结构一体化来连续地输送营养和激素。

各种各样的可生物降解材料已用作组织支架，包括陶瓷和多聚物。

陶瓷主要用于骨组织工程，再次运用了羟基磷灰石多孔配方以承载来源于骨膜或骨髓的骨祖细胞。

多聚物支架的典型形式：纤维网、多孔海绵或泡沫、或是水合凝胶。在纤维网和泡沫中更常使用的多聚物包括线形聚酯，例如，聚乙酸（PGA）、聚乳酸（PLA）和聚已内酯（PCL）；聚乙二醇（PEG）以及天然聚合物如胶原和透明质酸（HA）。

1.1.3壳聚糖作为生物材料的应用情况

壳聚糖因来源广，具有良好的生物相容性。可降解性和药理性，其诸多基团可以修饰且衍生物具有许多独特性能而备受国内外广大研究者的关注。通过对壳聚糖分子上的羟基和氨基等特征基团进行酰化，烷基化，接枝，交联，氧化和共混等改性，改造、修饰其侧链基团制备出新的化学衍生物以赋予新的生物活性，行程多种环境敏感性凝胶，已成为近年来的前沿研究课题之一[1]。

壳聚糖基敏感性凝胶作为一种环境友好型的功能高分子材料和敏感性材料，随着材料科学与生命科学学科交叉的扩展和深入，壳聚糖及其衍生物，复合，杂混和组装材料的多样化，敏感性化，必将促进新材料的研究与开发。磁场敏感性壳聚糖基凝胶，壳聚糖由于来源丰富，化学性质稳定，且具有多种生物活性、生物粘合性、生物可降解性和生物相容性，因此常被视为制备磁场敏感凝胶的聚合物基质而使用[2]。pH敏感性壳聚糖基凝胶，王晓园等[3]以壳聚糖和明胶制备了具有pH 敏感性的。电场敏感性壳聚糖基凝胶，壳聚糖中含有可解离的氨基和活性羟基，若让其与合成高分子进行共混交联，可制备出具有生物降解性和生物相容性、良好成膜性和环境友好性的电场响应性凝胶。温度敏感性壳聚糖基凝胶，壳聚糖中含有甲基、乙基等疏水基团，若再将其与碱性盐、含羟基聚合物反应或进行衍生化和接枝反应，可得到具有温度敏感性的壳聚糖基凝胶[4]。其他敏感性壳聚糖基凝胶，将光敏物质加入壳聚糖凝胶中可以使壳聚糖凝胶具有光敏性。多重敏感性壳聚糖凝胶，以壳聚糖为原料，合成具有生物可降解性的PH和热敏感性互传网络聚合凝胶，研究发现其在不同温度和不同PH值下都可以达到吸附平衡。壳聚糖凝胶分为微凝胶和大块凝胶[5]。微凝胶：仅以壳聚糖为基质的微凝胶，该微凝胶在皮下(老鼠体内)注射后20d后可生物降解，且在注射部位附近有新血管和含纤维组织形成。论文网

壳聚糖复合微凝胶，使用该载药微凝胶可减少药物的投放量和投放次数，降低了毒副作用。

大块凝胶：壳聚糖微凝胶可包覆药剂，用于特定区域的药物释放，但大多药物释放速率较快，而壳聚糖大块凝胶则主要用于药物的长效释放，可避免药物快速释放对人体造成伤害。

壳聚糖／合成大分子复合凝胶，天然高分子组成的凝胶在生物相容性、细胞控制降解、应用安全上有潜在优势，然而该材料稳定性较差，而合成大分子凝胶能精确控制其功能，可供选择的品种较多。与天然材料相比，合成材料必须严格控制材料中混杂的未反应单体、小分子副产物等，以避免可能由此产生的生物不相容性和药物的不良相互作用等问题。