美研究人员在高强度可吸收的聚合物基复合生物支架领域取得新进展
近日，美国480生物医药公司的Maria Palasis团队与哈佛大学及麻省理工学院的研究人员合作，共同在Nature Materials上发表了一篇标题为“The development of bioresorbable composite polymeric implants with high mechanical strength”的文章。在这项工作中，研究人员从聚乙醇酸（PGA）衍生物出发，经编织后用乙交酯-己内酯共聚物（PGCL）覆盖其表面，再通过交联形成复合生物支架。覆盖在高强度PGA衍生物表面的高弹性PGCL橡胶赋予了该体系优异的机械强度。与未经PGCL橡胶包覆的生物支架相比，经PGCL橡胶包覆后的复合生物支架在拉伸、压缩、弹性等力学测试中表现出更优异的性能，尤其在拉伸性能方面能与金属复合生物支架媲美。通过调控PGCL橡胶的分支结构、交联密度和相对分子质量，研究人员进一步提高了该复合生物支架的机械性能。该生物支架在猪股动脉中能被充分吸收。通过将该复合生物支架植入绵羊股动脉，研究人员发现该复合生物支架能将血管撑开的状态维持12个月，并在18个月后被生物体完全吸收。自膨胀特性和优异的力学性使该复合生物支架适用于生物体内的腔体和管道等软组织，高强度、高弹性及优异的生物兼容性等特点则使该生物支架尤其适用于动脉血管疾病的治疗。
图1. 常用生物支架所用材料的力学性能对比
图2. 聚合物基复合生物支架的制备过程及形貌表征
图3. 两种PGCL弹性体膜的拉伸性能测试及不同伸长率后的形貌表征
图4. 组分为10:90/PGCL生物支架在猪髂股动脉中的测试
图5. 不同组分的聚合物基复合生物支架在体外的加速再吸收测试
图6. 75:25/PLCL与85:15/PLCL复合生物支架经充分再吸收后的组织学表征
论文链接：
https://www.nature.com/articles/nmat5016#addressing-elastic-recoil
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