DOI:10.1016/j.eurpolymj.2020.109919
隨著生物醫學技術的不斷進步,未來派生物材料的應用范圍受到限制,現有的聚合物迎來了新的發展勢頭。與其他合成聚合物不同,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)具有生物活性、水溶性、無毒、耐溫、pH穩定、可生物降解和生物相容性。由于其多功能性,PVP已被廣泛研究并用于靜電紡絲、3D/4D打印等技術制備多種生物醫學產品。PVP具有下一代生物材料的內在生物學特性和可調節性能,可用于多種治療方法,如作為植入物中的支撐材料,組織工程中的骨間隔物,或傷口敷料等。據報道,對PVP進行了多種修飾,以達到特殊功能的附加標準,并與其他臨床認可的聚合物結合以獲得新的生物醫學產品。本文綜述了PVP在多學科生物醫學產品設計中的應用。詳細介紹了PVP基納米復合材料在多種生物醫學植入物(骨科、牙科、陰道和乳腺)、再生工程(神經、心臟和胰腺組織)、眼科、傷口敷料、治療學等重要研究領域中的使用情況。重點介紹了如何通過新興、可持續、高成本效益的3D和4D打印技術制備新型PVP生物醫學產品。從生物醫學科學家的角度分析了PVP在設計生物吸附裝置方面的當前挑戰和未來前景。
圖1.納米支架的生產技術
圖2.3D打印中的各種技術
圖3.PVP基納米纖維制備技術、應用、給藥途徑和表面改性
圖4.共聚物和無機基底相結合制備的PVP納米支架的不同應用
圖5.定向PVP納米纖維的SEM圖像
圖6.通過磁場輔助靜電紡絲技術制備的PVP纖維以直線和波浪形排列
圖7.由不同濃度和不同溶劑比率的PVP K30溶液制備的PVP纖維的SEM圖像
圖8.PVP基植入物作為生物滲透凝膠填充裝置的示意圖以及在乳腺癌中的植入
圖9.不同組成的PCL-PVP電紡支架的SEM圖像
圖10.PLLA和PLLA-PVP(PLLA+9%PVP)超細纖維薄膜的SEM圖像
圖11.(a)PLLA膜和(b)PLLA-9%PVP膜上的VSMCs培養物的LSCM圖像
圖12.PVP與不同比例單寧酸之間的氫鍵形成示意圖,這些比例會影響拉伸強度和釋放速率