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新型阶梯型生物相容且可降解的聚(D,L-乳酸)基光纤特性研究

DOI:10.1109/JLT.2019.2959945 期刊:Journal of Lightwave Technology 出版年份:2019 更新时间:2025-09-12 10:27:22
摘要: 我们报道了首个采用市售聚酯材料制备的阶跃折射率生物可降解聚合物光纤(bioPOF),其纤芯由聚(D,L-乳酸-共-乙醇酸)制成,包层由聚(D,L-乳酸)构成。通过棒管法制备预制棒,并采用标准热拉制工艺拉制光纤。我们系统讨论了从聚合物颗粒到光纤制备过程中聚酯材料的化学与光学特性变化,特别分析了加工步骤对聚合物分子量及热性能的影响。截断法测量显示:外径1000±50微米、纤芯570±30微米、数值孔径0.163的光纤在950纳米波长处衰减为0.26 dB/cm。当浸入磷酸盐缓冲盐水(PBS)时,bioPOF在3个月内发生降解,伴随91%的分子量损失;纤芯在3周后即出现分解,分子量损失达85%。直径约500微米的bioPOF在最初30-40分钟PBS浸泡期间未产生额外光损耗。结果表明该bioPOF适用于需将光传输至活体组织深处的应用场景,如光动力治疗。
作者: Agnieszka Gierej,Adam Filipkowski,Dariusz Pysz,Ryszard Buczynski,Maxime Vagenende,Peter Dubruel,Hugo Thienpont,Thomas Geernaert,Francis Berghmans
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研究概述 实验方案 设备清单

研究由聚(D,L-乳酸-共-乙醇酸)(PDLGA)和聚(D,L-乳酸)(PDLLA)制成的阶跃折射率可生物降解聚合物光纤(bioPOFs)的制备、表征及降解过程,以探索其在生物医学领域的潜在应用。

该研究成功展示了具有创纪录低衰减且适合生物医学应用的生物可降解阶跃折射率聚合物光纤的制备。这些光纤在PBS缓冲液中表现出可控降解特性,使其在光动力治疗等领域具有应用前景。

该研究承认在预成型制备过程中避免真空空隙的挑战,以及长时间熔融导致的显著分子量降低。由于生理条件的差异,体外降解结果可能无法完全预测体内行为。

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