关键词：聚合物支架；骨组织工程；聚乳酸；制备；表征
摘要 采用“溶剂浇铸——颗粒滤沥”方法制备了分子量为3.9×104 道尔顿的聚DL-乳酸(PDLLA)多孔支架并对其进行了表征，结果表明，其孔隙率高达88%，其中孔径为80～150μm的有效孔占70%；SEM结果进一步显示，该三维多孔支架的孔呈均匀分布且相互连通，适用于骨组织工程。
Preparation andCharacterization of Poly(DL-Lactic Acid)
Porous 3-D Scaffold for Bone-Tissue Engineering
骨组织工程为骨缺损、骨肿瘤以及难治性骨折的修复提供了一种极有前途的新方法[1] 。在这种方法中，所使用的细胞载体材料至关重要。一方面，它必须满足各种生物相容性、生物可降解性及力学性能要求；另一方面，它还必须易于制成各种理想的形状以适于细胞生长、组织再生和脉管形成。Freed[2] 曾证实，在分子量约为1.05×104 道尔顿的聚L-乳酸(PLA)支架上可以培养并再生三维新软骨。然而，由于所使用的PLA分子量太低，多孔性支架的力学强度相对较弱，限制了它们在骨组织工程的应用。本文将以自行合成的高分子量PDLLA为材料通过“溶剂浇铸——颗粒滤沥”(Solvent Casting-Particulate Leaching)方法制备出多孔聚合物支架，并用SEM等手段对其进行表征和评价，为后续细胞培养、骨组织生长和移植奠定基础。
1 实验部分
1.1 高分子量PDLLA合成
按前文[3] 合成，用粘度法测得其粘均分子量MV =3.9×104 道尔顿。
1.2 多孔聚合物支架的制备
在半球形容器中按一定比例加入PDLLA、CH2 Cl2 和NaCl(粒径：50～150μm)，搅拌均匀，静置至定形。样品中CH2 Cl2 在通风柜中蒸发48h，残余CH2 Cl2 抽真空除去；样品中盐粒用蒸馏水反复浸泡、滤沥除去。所得多孔聚合物支架于100mmHg真空干燥48 h备用。
1.3 表征
电镜观察通过日本SX—40型扫描电镜进行，电压20 KV；孔隙率用液体静力称重法测定，孔径分布用10倍显微镜观测，并经统计学处理获得，数据列于表1。
表1 孔隙率及有效孔与氯化钠用量及粒径的关系
| No | NaCl/PDLLA (w/w) | NaCl粒径 (μm) | 孔隙率 (%) | 有效孔(%) (孔径80～150μm) |
| 1 | 6/1 | 83| 82.2 | 46.7 | |
| 2 | 9/1 | 50| 88.0 | 70.0 | |
| 3 | 9/1 | 90| 87.0 | 53.0 | |
| 4 | 12/1 | 83| 91.8 | 63.3 | |
| 5 | 12/1 | 50| 92.3 | 56.7 | |
2 结果与讨论
由表1知，随NaCl与PDLLA比例的增加，孔隙率也随之增加；NaCl与PDLLA比例相同时，NaCl粒径小，孔隙率则增加。孔径为80～150 μm的有效孔数目的变化稍复杂些，其中2# 品有效孔占总孔数的70%，对应的孔隙率为88%。一般认为，有效孔大于60%即适于细胞培养和生长。因此，该聚合物支架是可以用于细胞培养和移植的典型材料。
对2# 样品进行150倍和350倍SEM照片观察，表明，聚合物支架中小孔呈均匀分布，支架内孔与孔之间相互连通，而且大孔中还包含有无数小孔。这样的孔结构为细胞生长、营养物质和代谢产物的运输、组织的长入和血管形成提供了条件。
3 结 论
本文制备了一种分子量为3.9×104 道尔顿的多孔PDLLA聚合物支架，其孔隙率为88%，孔径为80～150μm的有效孔占70%。SEM观察进一步表明，该聚合支架孔呈均匀分布且相互连通，并且还具有便于组织长入、血管形成以及营养物质和代谢产物运输的其它精细结构。有关在该聚合物架上进行细胞培养和移植的实验尚在进行中。
*本校98届陈海敏同学参加了实验工作
参考文献
1 Yaszemski M,Rayne R,etal.Biomater,1996;17(2):175
2 Freed L E,et al.J Biomed MaterRes,1993;27:11
3 Zhang S,Li S,et al.Abstract of5th IUMRS-ICAM(Ⅱ),Beijing,1999;6:95 , 百拇医药