可生物降解的聚合物支架已被用于通过在其上培养细胞来构建新的组织或器官。 研究人员在 37 种混合条件下对纤维无纺布聚乙交酯 （PGA） 支架（2 毫米厚，直径 10 毫米）在组织培养基中进行了为期 9 周的降解、结构和性能研究。 体外培养3天后，由于水合和吸附，支架的质量略有增加（56%），但随后有所下降。9 周后，只有 125%质量。 用差示扫描量热法（DSC）测量，支架的熔点从前三周的218升高1 降至 1860℃。在随后的时间（6周和9周）中，没有发现熔解峰。 在最初的 11 天内，支架的结晶度增加了一倍，但随后下降了。 降解支架的玻璃化转变温度（36-39）低于干启动支架（400），这可能是由于吸收的水和其他低分子量分子的塑化所致。 没有细胞的 PCA 支架在 2 至 3 周内完全失去其结构完整性和机械强度。 相比之下，由PGA支架和牛软骨细胞再生的新软骨结构在整个体外培养研究中保持了结构完整性。 经过12周的体外培养，新软骨结构的生物力学特性达到了与正常牛软骨相同的数量级。 1. 引言人体器官移植挽救或改善了无数生命。 然而，由于供体严重短缺，器官移植受到严重限制。 使用可生物降解的合成聚合物作为支架来移植细胞和再生新的组织或器官是解决组织损失和器官衰竭的革命性方法。 聚合物支架可用作三维组织再生的指南。 可生物降解的聚合物在临时支撑后被吸收，从而可以自然替代组织或器官。 合成可生物降解聚合物控制结构变量和支架特性，如分子结构、分子量、亲水性、降解速率、机械性能、批次间一致性和加工灵活性。 聚乙烯丙交酯 （PGA） 纤维无纺布支架已用于设计各种组织，包括肝脏、软骨、骨骼、肌腱、肠道和尿道组织。 为了了解其机理并更好地控制组织工程，了解PGA无纺布支架在培养过程中的质量变化、微观和宏观结构以及力学性能非常重要。 本文对模型PGA无纺布支架进行了体外研究，以解决这些问题。 
2. 材料与方法1.括弧PGA树脂的特性粘度大于11 dl/g。圆形PGA无纺布盘（2毫米厚，10毫米直径），短纤维长度为2-25英寸，纤维直径15微米，堆积密度72毫克立方厘米（孔隙率为954%）。2.体外降解为了在研究体外软骨组织工程的同时研究支架降解过程，PGA支架的体外降解研究采用了与工程软骨生物力学性质研究完全相同的培养条件，但没有细胞接种过程。 PGA无纺布盘用环氧乙烷灭菌。 用于圆盘的无菌无纺布培养基（DMEM，含有4500mg L葡萄糖，10%胎牛血清，10mM HEPES，01 mm MEM 非必需氨基酸，04 mM L-脯氨酸、50 mg L L-抗坏血酸、50 U cc 青霉素和 50 g cc 链霉素）在含有 % CO 2 的培养箱中过夜。然后将预湿的圆盘转移到另一组 6 孔板上，并以 75 rpm 的速度放置在轨道振荡器上，每孔一个圆盘，每孔 5 mL 培养基。 3天后首次更换培养基（每孔7ml）。 此后，每隔一天更换培养基（每孔7ml）。 PGA无纺布盘塌陷后，通过吸入上清液（1,000rpm，10分钟）更换培养基，并将短纤维重悬于每孔7ml培养基中。 在结构表征之前，在不同时间对降解的支架进行取样并冻干两天。 将剩余支架的质量归一化为预湿支架的质量（完全冻干）。 3.结构表征使用差示扫描量热仪进行热分析，加热速率为20分钟。 熔点tm由内部热熔峰的峰值温度确定。 玻璃化转变温度tg由加热温度计上的中点法确定。 结晶度由内部热熔峰的焓计算得出。 4.机械性能的测量使用充满培养基的封闭压缩室和 Vitrodyne V-1000 机械测试仪测量机械性能。 厚度用千分尺测量。 在测量之前，将样品在室温下在新鲜培养基中放置 1 至 2 小时。 室温下通过约束压缩（10 ms）和约束压应力松弛（20%应变1 h）测定压缩模量和聚集模量。 计算方法与使用PGA无纺布支架的体外工程新软骨的计算方法相同。 表观渗透性是一个重要的物理特性，它反映了支架中的传质行为（营养物质、代谢物等），这是由双链模型确定的。 三、结果与讨论孵育的前3天后，PGA无纺布支架的质量略有增加（图1），这可能是由于水合和吸附，但此后质量有所减少。 孵育 9 周后，质量仅为 125%。总体而言，支架质量呈指数下降，数据与支架质量的一级降解动力学相关（降解速率常数k=-3）。78x10^(-2)/day, r[gf]b2[/gf]=0.943）完美契合。
图1PGA无纺布支架在37种培养液中的体外降解。 支架的微观结构随培养时间而变化。 前 11 天，支架的熔点 （tm） 缓慢下降（下降率 k=-0。40 天， r[gf]b2[gf]=099，图2），之后下降速度加快了约7倍（k=-2.）。79 天， r[gf]b2[ gf]=100）。在随后的时间（6周和9周）中，没有发现熔解峰。 无定形区域容易受到水分子的侵蚀并首先降解。 我们认为，在最初的 11 天内，降解（质量损失）主要发生在无定形阶段。 熔点的初始线性降低与总质量无关，这可能是由于吸收的水和其他低分子量分子的塑化作用，以及晶相的轻微降解（晶粒尺寸减小）。 预润湿期间TM值的降低也证明了这一点（表I）。 从第11天开始，结晶相开始在降解中起重要作用。 前 11 天后 TM 快速下降的主要原因是晶体尺寸减小。 这与前 11 天内结晶度增加然后降低是一致的（图 3）。 之后（6周和9周），由于大量的质量损失，晶格被严重破坏，不再表现为规则的晶相，因此无法检测到熔化峰。 
图2PGA支架的熔点随着体外降解时间的延长而降低。 
表一预润湿对PGA无纺布支架DSC结果的影响。 
图3PGA支架的结晶度随体外降解时间而变化。 支架的玻璃化转变温度在预润湿期间突然下降（表I），并在孵育的前3天继续降低（图4），主要是由于吸收的水分和低分子量分子的塑化作用。 从第3天到第14天的快速增加（图4）可能主要是由于结晶度的增加，即由于晶相（物理交联）与非晶相的比率增加，非晶区域（对TG有贡献）的剩余聚合物链更加有限。 此后，TG缓慢降低，可能是由于剩余PGA分子的分子量降低。 
图4PGA无纺布支架的玻璃化转变温度与体外降解时间的关系。 随着微观结构的变化，PGA无纺布支架的厚度和力学性能也随着体外降解时间的延长而变化。 孵育3天后，支架厚度增加了约11%（图5），可能是由于水和各种成分在培养基中的吸附膨胀作用，与支架质量的轻微增加一致。 从第 3 天到第 14 天，厚度缓慢减小到与预湿支架大致相同（低 2%）的厚度。 孵育 2 至 3 周后，支架最终分解成碎片状的短纤维。 闭合压缩模量随时间推移而降低（图6）。 在前3天，聚合模量增加了约28%（图6），这也可能是由于初始吸附的作用。 此后，聚合物模量会随着时间的推移而降低。 支架的表观渗透率随时间呈指数增长 （r[gf]b2[gf]=0.）。98，图7）。
图5PGA支架的厚度与体外降解时间的关系。 
图6PGA无纺布支架的约束模量（MO）和聚集模量（mA）与体外降解时间的关系。 
图7PGA支架的表观渗透性与体外降解时间的函数关系。 厚度和机械性能的变化与支架的降解和微观结构变化有关。 根据我们的研究结果，我们推测结晶对相对平衡力学性能的影响比非晶态更大，而支架的总质量（孔隙率）对介质通过支架的传质性能有影响。 支架的总质量呈指数下降（图 1），导致表观渗透率呈指数增加（图 7）。 在最初的 11 天内，降解主要发生在非晶相中，因此聚合物模量（一种平衡模量）缓慢降低。 此后，结晶相对降解起着重要作用，因此聚合模量下降较快。 这些机械性能的变化与以下结果一致：结晶度在前 11 天内增加，之后降低; TM 在前 11 天内缓慢减少（主要是由于吸附水和其他介质成分的塑化作用），然后加速（主要是由于晶体尺寸减小）。 初始吸附（前 3 天内质量增加）对某些结构参数和机械性能（例如，降低玻璃化转变温度、增加厚度和增加聚集模量）有影响。 与PGA支架在两到三周内失去其结构完整性和机械强度的事实相反，PGA-软骨细胞结构（每个支架200万个牛软骨细胞）在体外生长成新软骨，其生物力学特性与正常软骨相同数量级（表II）。 这些结果表明，可生物降解的PGA无纺布支架可以作为再生机械功能组织的模板。 
表二PGA 无纺布支架、带支架的工程新软骨（体外培养 12 周，去除表面）和正常牛软骨的机械性能。 福林塑料**植入级生物可吸收PGA无纺布，尺寸如下：
长度： 30 厘米 宽度： 20 厘米 厚度范围： 1 mm - 10 mm 密度范围： 40 - 100 mg CC 标准密度公差为目标值的 10%。 密度以整个PGA无纺布板的总和来衡量，可以切割成各种几何形状，包括小至2毫米的圆盘和正方形。
所有支架产品均单独包装在热封铝箔袋中，并在氮气环境中与干燥剂一起包装。 注意：提供的所有产品均为非灭菌 电子邮件： li@fulinsujiaocom公司地址：广东省东莞市樟木头镇苏进国际1号楼810