聚对二氧环己酮
聚对二氧环己酮 用途与合成方法
聚对二氧环己酮(PPDO)是一种高性能的合成可吸收生物材料,它的化学组成是由重复的对二氧环己酮单元构成的线性聚合物。其基本的重复单元是氧原子连接的两个碳原子,形成一种醚键,以其优异的生物相容性、良好的机械强度和柔韧性而著称。它在体内逐渐通过水解过程被吸收,通常在180天内完全降解,最终转化为二氧化碳和水排出体外。PPDO的化学稳定性和耐高温特性使其成为医疗领域理想的缝合线材料,特别适用于深层组织和骨科手术,因其透明性和低折射率,也常用于微创手术。
聚对二氧环己酮(PPDO)具有优异的生物相容性和降解性,目前主要作为外科手术缝合线使用。PPDO分子链规整性好,经过拉伸取向处理后结晶度和取向度提升明显,拉伸强度较高。此外,分子链中特有的醚键赋予了PPDO优异的柔韧性、机械强度和打结强度。PPDO的玻璃化转变温度较低,在室温下使用时具有良好的韧性。
聚对二氧环己酮(PPDO)是一种具有良好生物相容性和生物降解性的脂肪族聚醚酯。它以其优异的柔韧性和抗拉强度,在临床医学中应用广泛。以下是PPDO的一些主要应用领域:
缝合线:PPDO被广泛用作可吸收手术缝合线,具有优异的柔韧性、打结强度和抗拉强度。
骨科修复材料:用于骨骼修复,如骨缺损的填充和修复。
药物载体:PPDO可以作为药物缓释系统,用于控制药物释放。
组织工程支架:在组织工程中,PPDO用于构建各种支架,以促进细胞生长和组织修复。
人造管道:PPDO用于制造神经修复管道和其他医疗管道,用于器官或组织移植。
编织网与平板:用于修复腹壁缺损和其他需要结构支持的医疗领域。
血管支架:PPDO编织成的血管支架,用于治疗心血管狭窄等疾病。
食管、胆道支架:用于食管和胆道的支撑,帮助维持通道的通畅性。
气管支架:用于治疗气管狭窄,保持气管通畅。
肠道支架:用于治疗肠梗阻和狭窄,提供肠腔的机械支持。
心脏支架:用于心脏手术,如心室间隔缺损的治疗。
郭跃海等使用AlEt3-H2O作为PDO开环聚合催化剂,发现在80 ℃下,单体与催化剂物质的量之比为2 000∶1时,反应8 h, 聚对二氧环己酮(PPDO)的相对分子质量高达270 000,转化率达94.5%,表明AlEt3-H2O是一种高效催化剂。为了避免金属催化剂残留问题,张永禄等选用了绿色、高活性的有机碱类催化剂1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯(DBU)与1,5,7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯(TBD)合成了PPDO,发现DBU的催化活性比TBD更温和且反应可控性更强,并以DBU催化制备了三嵌段共聚物PPDO-PCL-PPDO。结果表明:PPDO-PCL-PPDO比PPDO具有更好的热稳定性能,且力学性能更加优异。Nie W C等在温和的酶催化条件下通过调整共聚单体的组成制备了一系列聚(PDO-丁烯-丁二酸酯)共聚物(PPBS),测得PPBS的重均相对分子质量在23 700~33 200,且相对分子质量分布指数低于1.5,表明酶催化反应可以有效控制分子结构。 聚对二氧环己酮(PPDO)属于半结晶性聚合物,通过偏光显微镜(POM)观察到PPDO的结晶形态为球晶,可以看到明显的马耳他十字消光现象。包一红等研究了相对分子质量对PPDO结晶行为的影响,发现PPDO的晶体结构不受相对分子质量的影响,但随着相对分子质量与结晶温度(Tc)增加,PPDO的球晶生长速度降低,当PPDO的重均相对分子质量(Mw)大于30 000时,PPDO的结晶行为和晶体结构均不受相对分子质量变化的影响。