植入级可吸收聚合物PLLA左旋聚乳酸

合成生物聚合物是组织工程(TE)领域中替代受损组织的有效线索,可用于体外和体内应用。其中,聚左旋乳酸(PLLA)被认为是一种具有可调节机械性能和生物降解性的生物材料,可以通过各种方法制造具有不同微/纳米结构的多孔支架。在这篇综述中,我们讨论了PLLA的结构、其主要特性以及克服其疏水性、合成性质的最新进展,这些特性限制了生物信号传导和蛋白质吸收。为此,可以对基于PLLA的支架进行表面改性或与其他生物材料(如天然或合成聚合物和生物陶瓷)结合使用。此外,还仔细研究了基于PLLA的支架的各种制造技术,例如相分离、静电纺丝和D打印,以及各种组织修复策略中采用的体外和体内应用。总的来说,本综述重点介绍了PLLA在TE领域的特性和应用,最终深入了解了未来有效改善支架性能的方向和挑战。一、简介组织工程(TE)是一个多学科领域,涵盖生命科学和工程学,旨在开发替代、修复和改善组织功能的生物替代品。支架与细胞和生长因子一起,在实现TE的目的中发挥着至关重要的作用。理想的支架应模拟天然细胞外基质(ECM),这是一种包围细胞并提供空间和机械信号以协助细胞发育和形态发生的内源性物质。支架需要是可生物降解的材料,其降解必须与组织生长同步。因此,TE的实际挑战是制造具有足够物理和生物特性的支架,以实现适当的细胞生长,同时确保体内环境的适当机械性能。在用于组织工程的可生物降解聚合物中,聚-l-乳酸(PLLA)因其有趣的机械性能和可定制的生物降解性而受到广泛研究。因此,它可以在体外和体内应用中保持机械和结构完整性,同时支持组织形成。PLLA属于PLA家族,与PDLA(通过D-丙交酯聚合而成)相比,它具有更高的结晶性、化学稳定性和抗酶降解性,因此吸收时间更长。而且PLLA降解会产生对人体无害的L-乳酸,而PDLA产生的D-乳酸则危害较小。此外,PLLA是采用生态可持续工艺合成的,不使用石油源或清洁不良的催化剂,并因其无细胞毒性而获得FDA批准,这表明基于PLLA的支架可以有效促进组织再生。然而,PLLA是一种聚酯,可以通过水解降解形成酸性副产物,从而改变局部pH值,从而损害植入支架的细胞分化。生化或物理过程可引起表面改性,从而影响PLLA的疏水性并改善细胞粘附和蛋白质吸附。通过将生长因子引入材料中可实现类似的反应,从而促进体外和体内的组织修复。组织工程取得了显著进展,利用复合或混合系统开发出具有理想性能的支架。PLLA通常与其他生物材料(如天然和合成聚合物以及无机材料)结合使用,超越了使用单一聚合物的极限。对于功能结构,目标是为组织提供足够的结构和刚度以进行替换。有许多关于使用静电纺丝、增材制造、颗粒浸出和相分离为各种组织工程应用制造PLLA支架的报道。支架的另一个值得注意的应用是用作不同药物负载的支撑材料,从而允许在所需时间内持续和控制药物释放。为此,人们研究了几种工程系统,包括明胶、玉米醇溶蛋白、牛血清白蛋白(BSA)、开菲朗和壳聚糖等天然材料,或聚己内酯(PCL)、聚乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA)和PLA等合成聚合物。这些治疗应用需要较低的生物降解率,正如PLLA所观察到的那样。因此,它是延长药物输送系统的合适候选者。科学文献中有几篇有趣的评论强调了PLA作为支架制造生物材料的用途,但对PLLA的同一主题的评论却很少。由于PLLA是一种在组织工程中使用越来越广泛的材料,因此对其基本特性的回顾将有助于为各种应用选择这种材料。本综述总结并讨论了基于PLLA的支架的主要特性以及为提高这些系统的性能而提出的修改。本文还介绍了有关PLLA与其他生物材料相结合的混合支架制造和特性的文献分析。此外,本文还仔细研究和讨论了用于骨、软骨、皮肤和血管替代的PLLA基支架。最后,提出了改进PLLA基支架的未来挑战,以供新研究参考。二、PLLA作为生物材料生物材料的组织工程应用广泛集中在合成聚合物的研究上,因为它们具有有趣的机械强度、弹性和生物降解性。最近,PLLA已成为组织工程领域大多数


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