聚ε-己內(nèi)酯（poly(ε-caprolactone)，PCL）是一種廣泛應用的半結晶可生物降解聚合物，常溫及體溫下表現(xiàn)為橡膠態(tài)，具備良好的柔韌性、機械性能及優(yōu)異的加工性。這一特性使其與聚乳酸（PLA）和聚乙酸（PGA）等其他常用的可生物降解支架材料明顯不同。近年來，PCL已被廣泛用于制造納米纖維支架，應用于多種組織工程領域。其熱塑性塑料的特點，熔點（Tm）為60°C，玻璃化溫度（Tg）為-60°C，使得其在37°C下展現(xiàn)出半結晶的橡膠態(tài)特性，這為其在醫(yī)用導管及軟硬組織修復中的應用奠定了基礎。此外，未改性的PCL在2-3年內(nèi)可以完全降解，使其成為心肌細胞藥物貼片的理想選擇，因其與心肌的長期整合性及最小瘢痕的優(yōu)點。PCL表現(xiàn)出低免疫原性及良好的生物相容性，因其緩慢降解的特點，使得基于PCL的支架在促進血管再生方面具有重要潛力。
在Serrano等人的研究中，L929小鼠成纖維細胞在PCL膜的短期培養(yǎng)中顯示出卓越的粘附性、生長率、存活率及線粒體活性。因此，PCL被廣泛視為一種具前景的生物相容性血管移植支架材料。然而，PCL的局限性也相對明顯，生物降解速率遠低于其他有機聚合物，通常需2-4年，且其低生物活性和疏水性導致細胞活性不足，不利于細胞的粘附和增殖。為此，往往需要對PCL進行表面修飾、微結構設計或采用共混/共聚的方式，以提高其親水性、機械性能、生物性能及降解性，從而促進細胞粘附與生長，進一步指導或誘導血管組織再生。
成功的人造組織支架能夠通過促進細胞生長和提供適當?shù)臋C械和生物功能來支持再生。在微觀結構的基礎上，2018年波士頓大學的Desai與Wong研究團隊制備了一種具有微米級凹槽特征的層疊PCL支架，通過表面改性技術將光反應性丙烯酸酯基團附著在PCL表面，進而使聚乙二醇-丙烯酸酯凝膠（PEG-DA）可實現(xiàn)光聚合，構建有序且穩(wěn)定的三維復合結構，有助于誘導血管平滑肌細胞的定向生長和細胞外基質(zhì)（ECM）的排列。此外，德國慕尼黑工業(yè)大學研究團隊利用計算機輔助設計（CAD）和熔融沉積建模（FDM）技術，成功構建了引導血管形成的PCL支架，解決了細胞支架結構血管化和灌注不足的問題，有效促進了血管再生。
2020年，鄭州大學的Li等提出了一種結合超臨界CO2微孔發(fā)泡和聚合物浸出技術，制備小直徑血管組織工程支架的方法。研究顯示，通過調(diào)整水溶性聚合物的比例，可以顯著改善支架的多孔性和細胞生長環(huán)境，為小直徑多孔組織工程血管支架的應用提供了理論基礎和數(shù)據(jù)支持。
2022年，南開大學的孔德領研究小組針對現(xiàn)有血管移植物的機械強度不足，通過熔融紡絲和熱處理技術制作了聚己內(nèi)酯（PCL）纖維骨架，形成了增強型生物管。這些研究不僅展示了PCL在血管組織工程中的巨大潛力，也為臨床應用提供了新的視角。與此同時，使用PCL基材料的三層支架結構，可以有效減少血小板的粘附和血栓形成風險，為實現(xiàn)動態(tài)生物重建提供了良好的物質(zhì)基礎。
總之，聚ε-己內(nèi)酯因其獨特的性質(zhì)逐漸成為血管組織工程支架的熱門選擇。通過適當?shù)木酆霞夹g與共聚物的制備，PCL的力學性能和降解性能可以得到優(yōu)化，為未來的醫(yī)學應用創(chuàng)造了新的可能性。強烈推薦關注新葡萄8883官網(wǎng)AMG，提供高純度、符合GMP要求的生物醫(yī)用材料，助力您的科研進展！
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