聚苯胺在電刺激下可調(diào)節(jié)細(xì)胞活性,促進(jìn)細(xì)胞的黏附、生長和分化而備受關(guān)注。聚苯胺基導(dǎo)電可降解聚合物支架具有良好的電活性、生物相容性和可降解性,滿足實(shí)際使用要求。研究支架降解速率與新組織形成之間的擬合是組織工程面臨的挑戰(zhàn),對促進(jìn)組織生長和愈合有著深遠(yuǎn)的意義。介紹了聚苯胺基導(dǎo)電可降解聚合物研究現(xiàn)狀和發(fā)展方向,展望了導(dǎo)電可降解高聚合物在組織工程領(lǐng)域中的發(fā)展前景。 

【文章來源】：功能材料. 2020,51(01)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

三層多孔納米纖維的制備[8]

Min等[14]通過調(diào)整苯胺(AN)和甲苯胺酸(MA)兩種單體的配比,合成了一系列不同磺化度的聚苯胺(SPAN)。結(jié)果表明,隨著磺化度增加,電導(dǎo)率下降;SPAN直接與人骨肉瘤(HOS)細(xì)胞接觸時,顯示出良好的生物相容性。在此基礎(chǔ)之上,將得到的SPAN制備為交叉電極(圖2),研究在電刺激作用下對HOS細(xì)胞的影響[15]。結(jié)果表明:SPAN磺化度越高,細(xì)胞的跨徑電導(dǎo)率越高,可在不受電刺激的情況下促進(jìn)細(xì)胞的附著和生長;在低電壓和低頻率(800 mV和1 kHz)刺激下,可增強(qiáng)細(xì)胞生長;當(dāng)電壓或頻率超過一定水平,細(xì)胞生長超過最大閾值,會發(fā)生明顯死亡。進(jìn)一步地,研究電刺激下SPAN交叉電極對BMSCs和MC3T3-E1細(xì)胞相容性和增殖的影響[16]。所制備的SPAN在較廣的pH范圍下,具有較高導(dǎo)電性和穩(wěn)定性;采用ALP活性測定法和細(xì)胞染色皆證實(shí)對兩種細(xì)胞的礦化程度顯著增加,表現(xiàn)出良好的細(xì)胞相容性。因此,SPAN可成為體外細(xì)胞培養(yǎng)和組織工程應(yīng)用的潛在支架材料。十二烷基苯磺酸(DBSA)是最常用的摻雜劑,能有效提高產(chǎn)品的分散性、溶解性和導(dǎo)電性。Yan等[17]將苯胺單體、乳化劑和摻雜劑DBSA在水中混合,以各種氧化劑進(jìn)行乳液聚合,形成DBSA-PANI/PLA復(fù)合溶液,靜電紡絲為復(fù)合納米纖維膜。實(shí)驗(yàn)得到的PANI/PLA纖維膜電導(dǎo)率較高,纖維膜的電導(dǎo)率最高達(dá)9.1×10-3 S/cm,可作為生物材料應(yīng)用于電刺激生物組織工程領(lǐng)域。

合成有苯胺寡聚體和可降解部分的多嵌段共聚物,是含羥基封端的導(dǎo)電低聚體與含羧基的可降解聚合物通過縮聚反應(yīng)得到的[21]。郎樂等[22]以二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)為縮合劑,將聚乙二醇單甲基醚(mPEG)與苯胺四聚體(AT)反應(yīng), 得到有良好的電活性二嵌段共聚物。羥基封端的聚乳酸(PLA)和羧基封端的苯胺五聚物(AP)通過酯化反應(yīng)縮聚為多嵌段共聚物PLAAP[23](圖3),表現(xiàn)出很好的電活性、溶解性和生物可降解性,在電刺激的下PLAAP可促進(jìn)PC-12細(xì)胞分化。由于縮聚反應(yīng)需要多步聚合、純化繁瑣、產(chǎn)率低、殘留有毒溶劑,使得縮聚反應(yīng)合成多嵌段導(dǎo)電可降解聚合物有了許多的限制[24]。因此,研究人員引入有機(jī)金屬基的辛酸亞錫(Sn(Oct)2)催化劑[25-27]和酶催化脂肪酶[28-30]催化劑聚合反應(yīng)過程中,通過開環(huán)聚合(ROP)反應(yīng)將導(dǎo)電單元與可降解單元以酯基或酰胺基連接得到具有電活性和可降解性的共聚物支架用于組織工程領(lǐng)域。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]苯胺四聚體-PEG兩親性嵌段共聚物的合成、表征及自組裝行為[J]. 郎樂,莊秀麗,劉亞棟,章培標(biāo),陳學(xué)思,危巖.  高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報. 2011(02)
[2]具有電活性苯胺四聚體接枝聚谷氨酸的合成與表征[J]. 郎樂,莊秀麗,劉亞棟,陳學(xué)思,危巖.  高分子學(xué)報. 2010(07)
[3]雙聚己內(nèi)酯封端苯胺三聚體三嵌段聚合物的合成與研究[J]. 劉四委,張藝,危巖,許家瑞.  高分子學(xué)報. 2010(01)
[4]含苯胺低聚物側(cè)鏈的導(dǎo)電共聚物的合成與性能研究[J]. 劉四委,朱凱征,張藝,祝亞非,許家瑞.  高分子學(xué)報. 2005(02)



本文編號：3054313