可生物降解材料的降解機理

2022-07-20 09:23:05

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水解原理

材料的降解本質上是在特殊條件下將內部聚合物鏈段破裂成低分子量的寡聚物，最終分解為單個過程。材料的“溶蝕”它是指由于分子鏈破裂而產生的水溶性小分子材料與聚合物材料分離，導致材料的機械性能下降，pla生物全降解材料最終完全消退的過程，表面溶解和整體溶解。

如果分子鏈段的降解速度快于材料中水的擴散速度，鏈段的水解僅限于材料表面，難以進入材料內部，該方法屬于表面腐蝕或異相腐蝕，如果材料中水的擴散速度快于聚合物鏈段，則材料表面和內部降解同時進行，屬于整體腐蝕。

酶解原理

酶促水解原理

對于易水解的高聚物，在體內可能同時存有單純的水解和酶催化水解兩種作用。脂肪酶能推動聚酯分解，而水解酶可推動易水解高聚物的降解。脂肪酶R.delemerlipase，Rhizopusarrhizuslipase，Pseudomnaslipase為PCL在這些酶的存在下，特異性降解酶，PCL在正常情況下，降解速率加快，需要2-3年的時間才能完全降解，但在酶的存在下，降解時間縮短到幾天。

酶促氧化原理

酶促氧化原理是一些非水解性聚合物的降解原理。免疫組織學研究證實，材料在體內最終通過吞噬細胞內吞作用而被吸收代謝的。聚合物生物材料植入體內后，局部會引起不同程度的炎癥反應。當組織受損時，周圍血管的滲透性發生變化，多核白細胞迅速移動到炎癥位置。激活的中性粒細胞可以將單核細胞分裂成巨噬細胞。多形白細胞和巨噬細胞的代謝產生大量的過氧化氫陽離子（O2)，這種不穩定的中間體轉化為更強的氧化劑過氧化氫。體內還原型輔酶(NADPH)，氧化酶參與轉化反應，過氧化歧化酶(SOD)它起著加速轉換的作用。過氧化氫可能導致高聚物在植入位置的分解反應；同時，過氧化氫是肌肉過氧化酶(MPO)在作用下可以進一步轉化為次氯酸。次氯酸也是一種生物材料的氧化劑，可氧化聚酰胺、聚脲、聚氨酯里的氨基，使高分子鏈斷掉，進而達到降解的作用。

可生物降解材料的降解機理