PLLA/PEO共混自固化材料在可降解咽鼓管支架中的应用研究：机械性能优化与生物相容性评估

本研究针对咽鼓管功能障碍(ETD)治疗中缺乏可降解支架的临床需求，创新性地采用高相对分子质量聚乳酸(PLLA)与聚环氧乙烷(PEO)共混体系，开发具有自固化特性的可降解支架材料。通过系统评估不同配比(90/10至70/30 w/w)共混物的热力学性能、机械特性及PEO洗脱行为，证实80/20配比在保持塑性变形能力(εB 达71.3%)的同时，经7天体外洗脱后径向强度提升1.4倍至324±12 kPa，显著优于商用Absorb支架(250 kPa)。该材料通过激光切割成功制备支架原型，展现出良好的生物相容性，为ETD的长期功能性治疗提供了创新解决方案。

　　

咽鼓管功能障碍(ETD)影响着全球约1%的成人和40%儿童的生活质量，是慢性中耳炎的主要诱因。目前临床采用的球囊咽鼓管成形术存在再狭窄风险，而永久性金属支架可能引发组织增生等并发症。尽管可降解聚合物支架在心血管领域已有应用，但针对ETD特殊解剖结构（非圆形锥形管腔）的专用支架仍属空白。德国罗斯托克大学医学院联合生物材料研究所的研究团队创新性地提出将高相对分子质量(M_n
=400,000 g/mol)聚环氧乙烷(PEO)作为聚乳酸(PLLA)的增塑剂，开发出具有自固化特性的共混材料，相关成果发表于《Materials》。

研究采用熔融共混-注塑成型制备五种配比(90/10至70/30 w/w)试样，通过差示扫描量热法(DSC)和动态机械分析(DMA)表征热性能，结合单轴拉伸测试评估机械性能。利用CO₂
激光切割技术加工管状半成品为支架原型，通过体外径向力测试系统评估其扩张性能和力学特性。细胞实验采用EA.hy926内皮细胞和HT-1080成纤维细胞评估生物相容性。

【材料特性优化】
DSC显示添加20%PEO使PLLA玻璃化转变温度(T_g
)从65.2°C降至52.4°C，结晶度(χ)从51.9%降至31.4%。80/20配比在干态下展现最优塑性变形能力(ε_B
=71.3±23.9%)，是纯PLLA的10.6倍。FTIR化学图谱证实该配比PEO分布均匀，未出现70/30试样的明显相分离。

【自固化机制】
7天PBS洗脱使80/20试样质量损失达17.8%，接近理论PEO含量。SEM显示洗脱后形成层状多孔结构，但材料完整性保持。洗脱使结晶度恢复至52.3%，接近纯PLLA水平，证实PEO洗脱诱导PLLA基体重结晶的"自固化"效应。

【生物相容性】
洗脱7天后，80/20试样上内皮细胞存活率达88.5±6.2%，成纤维细胞达92.1±4.7%，均高于ISO 10993-5的70%阈值。接触角测试显示洗脱后表面自由能极性组分从38.2 mN/m降至28.5 mN/m，仍高于纯PLLA(25.3 mN/m)。

【支架性能】
激光切割制备的80/20支架成功扩张至3 mm直径，急性回缩仅4.2±0.8%，优于商用Absorb支架(6.8%)。洗脱后径向强度从232±52 kPa提升至324±12 kPa，超过Elixir支架(218 kPa)。值得注意的是，未洗脱支架可承受33%径向变形而不失效，洗脱后仍保持12%抗变形能力。

该研究首次证实PLLA/PEO共混体系通过PEO洗脱实现材料性能的动态调控，完美平衡了植入初期的适形性与长期支撑力的需求。创新的自固化特性使支架能适应咽鼓管特殊的解剖形态，同时避免传统PLLA支架的脆性问题。虽然长期降解行为和临床效果仍需动物实验验证，但为ETD治疗提供了全新的材料解决方案，其设计理念可拓展至其他管腔器官的支架开发。研究团队计划下一步在已建立的绵羊模型中评估支架的功能性能，加速临床转化进程。