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部分生物可吸收聚氨酯的成分
发布时间：
2023-09-09
生物稳定聚氨酯与可生物降解聚氨酯处于聚氨酯谱系的两端，并展示了这一大类材料的多功能性。
与生物稳定性类似物的比较
聚氨酯生物稳定性的改进集中在减少或消除主要为酯或醚键的反应位点的软链段上。在这方面，聚碳酸酯二醇比这些前辈表现出显着的稳定性，并在加速测试中表现出氧化和水解稳定性。如前所述，增加硬链段浓度会减少可用于反应性降解的位点数量并增加聚合物的疏水性。聚醚-聚氨酯（PEU）80A的硬度值低于55D，与之相比，80A样品的氧化稳定性更低。可以预见的是，两种PEU的氧化稳定性均低于含聚碳酸酯的聚氨酯。
稳定性的进一步改进旨在通过产生抗氧化和抗水解的多元醇来完全消除软链段中的氧。研究人员对聚异丁烯二醇 (PIBd) 以及含有软链段和多嵌段预聚物的聚氨酯的制备方法进行了广泛的研究。已将使用二羟基聚异丁烯制成的具有软链段的聚氨酯与含有聚醚、聚碳酸酯和硅聚碳酸酯聚氨酯弹性体的聚氨酯进行了比较。据报道，机械性能、水解和氧化稳定性优于对比材料。其在生物医学应用中的应用已被多次提及。迄今为止，只是缺乏聚氨酯级 PIB 多元醇的供应商，限制了其在生物医学聚氨酯应用中的应用。
可降解软段
由于聚氨酯的酯连接具有水解不稳定性（软段/聚合物链上酯连接中的氧是活性引发源），含有此类连接的聚合物分子已被确定为可降解聚合物的合适候选分子。可生物降解医疗设备用聚合物由聚（羟基丁酸酯）-聚（羟基戊酸酯）（PHB-PHV）制成，羟基戊酸酯的共聚物很早就被研究为可生物降解系统的候选材料。
氨基酸基聚酯已被制备成可生物降解的软段。研究人员人比较了一系列基于聚（e-己内酯）二元醇（PCL二元醇）、1,6-六亚甲基二异氰酸酯或L-赖氨酸甲酯二异氰酸酯（LDI）的生物医学段聚氨酯的结构-性能关系。含有脲基或芳香族氨基酸衍生物的扩链剂可通过双叉氢键或p-堆叠相互作用来增强硬段。尽管使用六亚甲基二异氰酸酯（含芳香族扩链剂）合成的聚氨酯具有较高的伸长率、撕裂能和较低的断裂应变，并且总体上比使用赖氨酸甲酯二异氰酸酯（LMED）合成的聚氨酯更强，但含LMED的聚合物可生物降解，并具有一系列足够的热性能和机械性能。
研究人员将包括聚乙交酯和聚丙交酯在内的生物可降解聚合物作为组织工程原型进行了研究。他们指出了这些聚合物的一些缺点，包括生物相容性差、酸性降解产物释放、加工性能差以及降解过程中机械性能损失。
脂肪族二异氰酸酯已用于在可降解聚氨酯的合成中偶联丙交酯-PEG-丙交酯多元醇（Cohn 美国专利 4,826,945）。PEG 与丙交酯的比例很容易改变，以定制降解速率，在高 PEG 浓度下，降解速率可能非常快，产生水溶性降解产物。使用高 PEG 同系物的构建体具有高吸水性，需要保护其免受大气水分的影响，以避免水解不稳定的丙交酯嵌段过早降解。
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