收,如三鈣磷酸鹽。生物活性材料植入體內後,材料表面會在植入處 (lactide-co-glycolide) (PLGA)、Poly(ε-caprolactone) (PCL)等,
如表 1-2 所示。
表 1-2 高分子依來源分類
陰離子高分子
透 明 質 酸 (HA) 、 褐 藻 酸 (alginic acid) 、 果 膠
(pectin)、磺酸軟骨素(chondroitin sulfate)
陽離子高分子 幾丁聚醣(chitosan)、聚離胺酸(polylysine)
雙性高分子
中性高分子 葡萄聚醣(dextran)、瓊脂膠(agarose)
聚酯類高分子
PEG-PLA-PEG, PEG-PLGA-PEG, PEG-PCL-PEG,
PLA-PEG-PLA, PHB 合 成 高 分 子
(synthetic
polymer) 其他
PAAm, PVAc/OVA, PNVP, PEG-bis-(PLA-acrylate),
p(GEMA-sulfate)
複合型(天然
/ 合 成 ) 高 分
子材料
P(PEG-co-peptide), alginate-g-(PEO-PPO-PEO),
P(PLGA-co-serine), collagen-acrylate,
P(HPMA-g-peptide), HA-g-NIPAAm
當物質小到奈米尺度時,展現了許多不同以往的特異性質,因此
1-2 研究目的
磷酸鈣陶瓷(Calcium phosphate ceramics, CPC) 被應用於生物 醫學設備已有一段很長的歷史,像整型外科、骨骼修補、藥物釋放方 面等都常被使用。在眾多的 CPC 衍生物當中,以缺鈣型氫氧基磷灰 石[calcium-deficient apatites ,Ca10-x(PO4)6-x (HPO4)x(OH)2-x, 0≤ x ≤ 1, CDHA] 會比氫氧基磷灰石[hydroxyapatite Ca10(PO4)6(OH)2, HA]
及β型三鈣磷酸鹽(beta-tricalcium phosphate, β-TCP) 之生物相容
性來的好。 由於 CDHA 的化學及結構上都跟人體內的骨骼較接近 (Ca/P 比接近 1.5),而且,CDHA 在骨骼修補及再造扮演很重要的角 色,因此本實驗選用 CDHA 作為在此研究中之材料。
幾丁聚醣(Chitosan, CS)由於其製備來源來自天然物、存量豐 富、低毒性及具有生物相容性之優點,已被廣泛應用於細胞與酵素固 定化、藥物緩釋系統、化妝品、健康食品、分離純化及生物醫學等不 同領域,幾丁聚醣其主要之功能特性為其官能基於化學修飾及交聯 化、可利用製備方式改變其離子化凝膠特性,製成微膠、微珠及薄膜,
其吸附性、抗菌性、生物相容性、生物可分解性針對不同之標的發揮 其效能,可做為抗凝血劑、降膽固醇劑、傷口癒合劑及藥物緩釋。
在磷酸鈣陶瓷與幾丁聚醣複合材料的研究中,具有許多不同的製 備方式,在磷酸鈣的添加形式方面,基本上可分為兩類:第一、先合
成磷酸鈣粉末或取得現成磷酸鈣粉末,再加入;第二、先將磷酸鈣的 前驅物之一(磷或是鈣溶液)與幾丁聚醣混合,再加入另一前驅物(鈣 或是磷溶液),因此在實驗的第一部分中,將 CS 及 CDHA 混摻,以不 同添加順序為製程變數,並製作成薄膜,探討其物理性質與藥物滲 透、釋放之速度並比較其差異。接著選擇其中藥物滲透、釋放之速度 較慢的製程,改變兩材料混摻之比例,以探討有機/無機含量的影響,
並同樣製作成薄膜,探討其物理性質與藥物滲透、釋放之速度。
為了改善於實驗第一部分中,藥物滲透、釋放之速度較快的製 程,因此在實驗的第二部分,加入了第二種高分子材料--聚丙烯酸 (Polyacrylic acid, PAA),希望藉由 PAA 的存在來改進 CS 及 CDHA 的界面。在此實驗中固定 CS 及 CDHA 的比例,先合成 CDHA 與 PAA 的 複合材料,以不同添加順序、PAA 的含量及分子量為製程條件,合成 CDHA-PAA-CS 複合材料薄膜,探討其物理性質與藥物滲透之速度,希 望能進而解決目前臨床上遇到的瓶頸,得到在組織工程及骨骼修復過 程中,同時能兼顧機械性質與可精確操控釋藥性質的複合材料。