生物材料聚乳酸特点

合成支架材料抗张强度高、降解速率和微结构容易在合成过程中控制，而且容易大规模生产，但其最大的缺点是缺乏细胞识别信号，不利于细胞黏附及特异基因的激活。皮肤组织工程中常用的是聚乳酸（PLA，也称聚丙交酯）、聚L－乳酸（PLLA）、聚羟基乙酸（PGA，又称聚乙交酯、聚乙醇酸）、聚乳酸和聚羟基乙酸的共聚物（PLGA）。常以纤维网状支架、多孔泡沫等形式使用。由于其具有良好的生物相容性和生物降解性，对人体无毒、无刺激，且来源丰富、可再生，因此成为全世界研究和开发的热点。PLA、PGA在生物医用材料方面的应用已非常广泛。国外聚乳酸、聚乙醇酸在骨科固定、药物控制释放体系、组织工程和医用手术缝合线等方面的应用已有相当多的研究及开发，并且有一些产品已被美国FDA批准用于人工皮肤。

聚乳酸的主要优点有：①生物可降解性良好。聚乳酸使用后能被自然界中微生物完全降解，最终生成CO2和H2O，不污染环境，对保护环境非常有利。②机械性能及物理性能良好。③生物相容性良好。主要应用于医用缝合线、骨修复材料、药物控制释放材料、人工骨及人造皮肤等。但是，由于聚乳酸存在细胞亲和性差，降解速度很慢，在体内长期存在容易引发炎症和肿胀等并发症。需要通过分子设计合成以聚乳酸为主的各类共聚物，来进一步改善聚乳酸的降解性能及生物相容性。Cook等将含有精氨酸（GRD）结构的单体与聚乳酸聚合，合成了PLA的改型共聚物（PLAL），经过对PLAL的表面湿润性及牛主动脉内皮细胞的扩散范围进行测定，发现其湿润性不变但细胞的扩散范围明显增加，证实GRD有助于细胞在材料表面上的黏附及扩散分布。周长忍等将甲壳素与PLA复合，制备了一种组织工程支架材料，并对其生物相容性和安全性进行了评价，表明该材料具有较好生物相容性和生物可降解性，可用作组织工程支架的基质材料。美国Advanced Tissue Science公司以聚乳酸为支架材料，在其中培养新生儿包皮分离的Fb形成活性人工真皮TransCyte，并已经FDA批准用于二、三度烧伤。国内王新文等在多孔聚乳酸海绵中接种皮肤Fb构建组织工程真皮，观察细胞在材料上的生长、增殖及分泌情况，实验证明聚乳酸能支持皮肤Fb正常的生理代谢和分泌。

聚羟基乙酸（PGA）具有良好的生物相容性，在体内降解属非酶性水解，降解产物为羟基乙酸，进而被机体代谢。PGA降解较快，易出现崩解、整体塌陷，局部pH下降形成的酸性环境常常不利于组织重建。故很少单独使用。Ⅰ型胶原包被处理后，生物相容性更佳。在组织工程骨、血管、神经等应用中有较多报道。国内有将PGA作为皮肤替代物支架使用的报道。

随着人们对细胞与细胞外基质相互作用的认识加深，人们已经认识到整合素在细胞与支架材料的黏附与迁移、细胞的增殖和分化等方面中起重要作用。合成类支架材料的新研究方向是通过生物材料的表面仿生技术实现增强其细胞表面活性。如用一定的方法将细胞膜表面受体的特异识别位点即RGD序列（甘氨酸－精氨酸－天冬氨酸序列）连接到合成材料表面，以增加合成支架材料表面的细胞生物活性。采用物理或化学手段修饰合成材料，使其具有更好的生物性能等，将提升合成材料在组织工程中的应用水平。

PLA、PLGA等材料由于具有良好的生物相容性、可降解吸收性和可加工性，在组织工程中得到了广泛应用，并在软骨、骨、肝、皮肤、管状结构等组织工程化组织研究方面取得了一定的进展。有PLA、PLGA多孔骨架与软骨细胞、成骨细胞、肝细胞、小牛肌腱细胞、尿道上皮细胞、气管上皮细胞构建组织工程重组体的报道。