聚己内酯（PCL）的发展及应用

秦巧 成都医学院

摘要：文章介绍了聚己内酯（PCL）的结构性能，讨论了聚己内酯（PCL）的广泛应用，并重点讨论了聚己内酯（PCL）的医学应用。

This paper introduces the structure of the performance ,discusses the wide application of Polycaprolactone,and discusses mainly the Polycaprolactone fiber medical applications.

关键词：聚己内酯；结构性能；发展；应用

中图分类号：0636 文献标识码：A 文章编号：

正文：

引言：

自20世纪60年代以来，聚己内酯以其优越的可生物降解性和记忆性，开始得到了广泛关注，其相关的研究也得到了迅速的发展。由于其结构特性使其具有很好的柔韧性和加工性，同时这种材料具有很好的生物相容性。这种结构特点，一方面使其具有了形状记忆性，具有出事形状的制品，经形变固定后，通过加热等外部条件的刺激手段的处理，又可使其恢复原始初始形状的现象。另一方面，该材料与淀粉等物质共混，可制得完全生物降解材料。目前这两方面的特性在很多领域得到应用，尤其是在医疗方面，如胶带、绷带、矫正器、缝合线、药物释放剂等【1】。

正文：

1 PCL的结构性能

PCL是一种半结晶型聚合物，由ε-己内酯用钛催化剂、二羟基或三羟基引发剂开环聚合制得结构为[CH2-(CH2)4-COO]n的聚酯。分子量较低的无色结晶固体。其熔点为59～64℃，玻璃化温度为-60℃。其结构重复单元上有5个非极性亚甲基—CH2和一个极性酯基—COO—，即—（COO—CH2CH2CH2CH2CH2CH2——）Pn[2]。因此在自然界中酯基结构易被微生物或酶分解，最终产物为CO2和H2O[3]。PCL的形状记忆功能主要来源于材料内部存在不完全相容的两相：保持成型制品形状的固定相和随温度变化会发生软化——硬化可逆变化的可逆相。固定相在回复应力的作用下，将使制品恢复到初始形状。

2 PCL的发展以及广泛应用

PCL具有良好的热塑性和成型加工性，可采用挤出、吹塑几注塑等方法制成纤维、薄片、片材等，用做手术缝合线、医疗器材和食品包装材料等[4]。另外，聚己内醋具有生物降解性、药物透过性、生物相容性以及原料易得等优点，被广泛用作生物降解性控释载体的研究。中国协和医科大学生物医学工程研究所用的聚己内醋制成长效抗生育埋植剂CaproF。他们对CaproF体外、体内药物释放动力学和药代动力学的研究证明了它具有长期稳定释放药物的作用，在体内可维持两年稳定的血药浓度[5]。

同样，聚己内醋也广泛应用于微包囊药物制剂。由于微包囊药物制剂具有降低药物毒副作用、防止药物失活、减少服药次数以及靶向给药的效果，以至目前在药物释放体系中，微包囊药物释放体系得到了广泛的应用，用高分子微包囊药物释放体系治疗癌等疑难病症正在成为国际上共同的研究热点[6]。

聚己内醋降解速度慢，初始强度高，力学强度持续时间长，更适于作为骨折内固定物的生物材料，制成内植骨固定装置。近十多年随着药物控释和组织工程技术的发展，可降解材料得到迅速发展，其应用范围涉及到几乎所有非永久性的植人装置，包括药物控释载体、手术缝线、骨折固定装置、器官修复材料、人工皮肤、手术防粘连膜及组织和细胞工程等[7]。

展望： 总之，作为新兴可发展的生物降解材料代表，聚己内醋及其共聚物有着良好的发展前景，相信随着大量研究的进行，聚己内醋需求会越来越多。目前国产聚己内醋商品较少，但随着经济发展，国家产业政策将会进一步向环保产业倾斜，环保产业将得到迅速的发展，生物可降解高分子材料顺应这个潮流，其市场前景将十分广阔。

参考文献：

[1] 王建国，王德海，邱军等。功能高分子材料[M]。华东理科大学出版社，2006:324-325.

[2] 赵长生主编。生物医用高分子材料[M]。化学工业出版社, 2009: R318.08.

[3] 宋存先，王彭延，孙洪范，等．聚己内酯在体内的降解、吸收和排

泄[J]．生物医学工程学杂志，2000，17(1)：25—28．

[4]陈建海，黄春霞，陈志良．聚己内酯材料的生物相容性与毒理学

研究[J]．生物医学工程学杂志，2000，17(4)：380-382．

[5]Rutledge B，Huyette D，Day D，et a1．Treatment of osteomyelitis with local antibiotics delivered via bioabsorbable polymer[J]．Clin Orthop2003．411：280—287．

[6] Shenoy DB，D’Souza RJ，Tiwafi SB，et a1．Potential application of polymeric microsphere suspension as subcutaneous depot for insulin[J]．Drug Dev Ind Pharm，2003，29(5)：555-563．

[7]张余，尹庆水．骨组织工程中支架材料的现状及进展[J]．实用医学杂志，2003，19(2)：203-205．

聚己内酯(PCL)的发展及应用