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《化学通报》在线预览版 聚磷腈改性及其生物医学应用 * 邓林 蔡晴 金日光 (北京化工大学材料科学与工程学院 可控化学反应教育部重点实验室 北京 100029) 摘 要 聚磷腈是一种具有强大的侧基功能化特性的高分子,通过接入不同侧基的聚磷腈与其它聚合物共混共聚可以制备出 具有不同性能的材料。本文介绍了目前关于国内外聚磷腈共混共聚的研究现状,并且对聚磷腈改性在生物医学领域的应用及 进展作了简要的介绍。 关键词 聚磷腈 改性 生物材料 Study on Modification of Polyphosphazenes and their Application as Biomaterials Deng Lin, Cai Qing*, Jin Riguang (Key Laboratory of Controllable Chemical Reactions, Beijing University of Chemical Technology, Beijing, 100029) Abstract Polyphosphazene is intriguing polymer which can be attached with varied functional substituent groups. Modification of polyphosphazenes and other polymers is a way to combine the attributes of both systems and to generate new combinations of properties. This paper reviewed the methods to obtain modified polyphosphazenes, and also illuminated their application as biomedical materials. Key words Polyphosphazenes, Modification, Biomaterials 聚磷腈是由 N 、P 原子通过单双键交替联接成主链的一系列高聚物, 由于聚磷腈拥有无机主链,在侧链上 又有各种取代的有机基团,从而使它兼有有机和无机聚合物的性能[1],引入不同的侧链可以制备具有各种功 能的聚磷腈高分子,它可以是亲水的或是亲油的,可以是导体、半导体或是绝缘体,还可以是耐腐蚀材料、耐 溶剂和化学药品,也可以有生物活性等。到目前,在聚磷腈高分子领域中已经相继开发出了环状磷腈及其衍 生物、环线磷腈聚合物、环簇磷腈聚合物、线性磷腈聚合物以及环磷腈为侧链的有机-无机聚合物[2] 。 1 聚磷腈的性质 [3] 聚磷腈具有良好的生物相容性、生物降解性、低毒性以及相对稳定的物理化学性质 。在聚磷腈上接 入不同结构的基团可有效地调节聚磷腈的水解性能、力学性能和表面性能在很宽的范围内变化,更重要的是 聚磷腈具有生物活性,能在分子水平上激活基因,刺激相关细胞,产生响应,从而诱导组织和器官的形成,是细 胞和基因的活性化材料 [4] [5] 。这些使得它在控制药物释放 、组织工程 等领域成为极具吸引力的材料。因此, 聚磷腈在生物医用领域中的应用非常广泛[6] 。由于聚磷腈的特殊结构,可作为侧基的物质很多,有无机物、有 机物及有机金属。目前已有超过250种不同的侧基被应用到聚磷腈高分子上,其中有机基团可以通过醇氧基、 芳氧基或者胺的亲核取代接枝到聚二氯磷腈上[7] 。一些亲水性基团如氨基酸酯、葡萄糖、甘油、羟基酸酯、 咪唑等侧基取代有利于聚合物主链的水解[8] ；而一些疏水性基团如芳氧基、氟代烷氧基、四个碳以上的烷 氧基等侧基取代则不利于聚合物主链的水解。前者常常经交联形成水凝胶释药基质；后者则可用于制备蓄 积式,均混式埋植剂和微胞囊