用于人体长期植入物的TPU 材料对生物稳定性提出了更高的要求。心脏起搏器导线是最早应用的聚氨酯人体植入物之一,效果虽然不错,但由于环境应力开裂和金属离子氧化作用,聚氨酯会发生降解反应,起搏器金属线中的离子钴会加速氧化作用,而聚氨酯一旦氧化,将失去原有的物理特性。因此,研究人员不断探索,尝试制出具有生物稳定性的TPU,包括用聚碳酸酯代替聚醚、用硅氧烷封端TPU,以及添加硅树脂改性等。
生物降解高分子是指在自然能环境下通过微生物的生命活动能快速降解的高分子材料,按其降解性可分为完全生物降解和生物破坏。生物降解型医用材料发挥应有的作用之后又能降解成安全性的物质,迅速地排出身体,无毒副作用,不引起生物体的排异反应,大大提高了临床医用材料的安全性与便捷性,因而成为近年来国际上的一个重要发展方向。
生物降解TPU 的合成,主要是用共混或共聚的方法引入可生物降解成分或基团(如聚乳酸、聚己内酯等)作为软段,以二异氰酸酯作为硬段,从而形成软硬段的嵌段式结构,通过调节软硬段的比例,可以控制其降解速率、弹性模量、结晶度、拉伸强度等主要性质。与两类主要的可生物降解材料,即天然高分子及其共聚物(如纤维素、甲壳素、淀粉、胶原等)和化学合成的高分子(如聚乳酸、脂肪族聚酯等)相比,生物降解热塑性聚氨酯弹性体因具有生物相容性、机械强度好、易加工成型、成本较低等优点成为近年来研究非常活跃的课题。(www.xing528.com)
目前常用的生物降解性表征方法有:残量及相对分子质量测定法、结构变化法、放射性同位素示踪法、分解产物的检测、机械强度法、外观法、酶分析法等。这些表征方法还存在一些弊病,因此在研究过程中往往采用多种方法综合测试。酶分析法是在一定的温度下,将试样置于一定pH 的特定酶中,在一定时间内根据试样的强度、形态及失重等的变化来评价试样的生物降解性。放射性同位素示踪法是通过闪烁计数器测出有14C 标记的样品在实验环境下放出14CO2的量,从而确定试样的生物降解性。通常将上述两种方法结合起来评价TPU的生物降解性。
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