用于可生物吸收医疗器械的聚二氧环己烷 (PDO) 聚合物

概述：

聚二氧环己酮（PDO）因其独特的性质、中等降解性和出色的体内组织反应而在医疗和制药领域引起了越来越多的兴趣。PDO 是一种基于聚醚酯的合成生物可吸收材料，通过对二氧环己酮开环聚合制备而成（图 1），通常用于可吸收医疗器械。PDO 是一种无色固体，熔化温度 (Tm) 约为 110 °C，玻璃化转变温度 (Tg) 介于 -10 至 0 °C 之间，结晶度约为 55%。基于 PDO 的材料通常比聚乙交酯 (PGA) 和聚丙交酯 (PLA) 的均聚物更柔韧、更弱，其拉伸模量在 MPa 范围内，而不是在 GPa 范围内。此外，由于 PDO 的光敏感性和在熔融过程中解聚的倾向，PDO 基材料的加工难度明显高于其他生物可吸收材料。尽管面临挑战，聚二氧环己酮为可吸收植入物提供了理想的材料选择，这些植入物需要在四 (4) 至六 (6) 周内失去功能强度，并在六 (6) 至九 (9) 个月内完全失去质量，具体取决于加工、生理环境、 和解剖位置。

图 1：聚二氧环己酮聚合物是由对二氧环己酮（一种金属基催化剂）和热量反应生成的。

聚二氧环己酮 (PDO) 降解：

与大多数用于制造生物可吸收医疗器械的聚酯基聚合物一样，PDO 基材料会通过整体侵蚀而降解，其中水在聚二氧环己酮材料内扩散并缓慢水解聚合物链。一般来说，PDO聚合物首先会表现出平均分子量的下降，然后是强度的下降，最后是总质量的下降。聚对二氧环己酮被降解并代谢成小分子，然后排出体外，从而无需通过外科手术移除植入物。与 100% PLA 基材料相比，聚二氧环己酮也具有高度生物相容性，100% PLA 基材料由于植入部位的乳酸积聚而表现出明显的炎症反应。

基于聚二氧环己酮 (PDO) 的生物可吸收医疗器械：

Ethicon, Inc. 的材料科学家团队于 1977 年获得了聚二氧环己酮的合成专利，随后于 1981 年在第一个报道的基于 PDO 的医疗设备中使用，即 PDSTM II 缝合线。PDSTM II 缝合线的尺寸范围为 USP 7-0 至 1，随后用于 Ethicon 于 1985 年销售的 PDS 网片。

在最初的缝合线和网状产品发布后，由于材料加工方面的挑战以及本体聚合物供应商的有限，聚二氧环己酮并未在基于挤出的工艺之外得到快速利用。在过去的三十 (30) 年中，聚二氧环己酮已成为生物可吸收医疗设备中使用的更主流材料，包括用于骨科骨固定的 Orthosorb® 可吸收针、Lapra-Ty 可吸收缝合线夹以及有刺缝合线。

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富临塑胶 提供现成的 Dioxaprene® 100M 聚合物颗粒以及用于熔融沉积建模 (FDM) 方法的 3D 打印丝。富临塑胶 在以受控方式加工聚二氧环己酮方面拥有丰富的经验，还提供合同制造服务，将 Dioxaprene® 100M 聚合物转化为定制结构。立即联系我们购买现成的 PDO 聚合物和 3D 打印丝，或与我们合作开发您的下一个基于 PDO 的生物可吸收医疗设备！