DOI:10.1016/j.eurpolymj.2020.109919

随着生物医学技术的不断进步，未来派生物材料的应用范围受到限制，现有的聚合物迎来了新的发展势头。与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、无毒、耐温、pH稳定、可生物降解和生物相容性。由于其多功能性，PVP已被广泛研究并用于静电纺丝、3D/4D打印等技术制备多种生物医学产品。PVP具有下一代生物材料的内在生物学特性和可调节性能，可用于多种治疗方法，如作为植入物中的支撑材料，组织工程中的骨间隔物，或伤口敷料等。据报道，对PVP进行了多种修饰，以达到特殊功能的附加标准，并与其他临床认可的聚合物结合以获得新的生物医学产品。本文综述了PVP在多学科生物医学产品设计中的应用。详细介绍了PVP基纳米复合材料在多种生物医学植入物（骨科、牙科、阴道和乳腺）、再生工程（神经、心脏和胰腺组织）、眼科、伤口敷料、治疗学等重要研究领域中的使用情况。重点介绍了如何通过新兴、可持续、高成本效益的3D和4D打印技术制备新型PVP生物医学产品。从生物医学科学家的角度分析了PVP在设计生物吸附装置方面的当前挑战和未来前景。

图1.纳米支架的生产技术

图2.3D打印中的各种技术

图3.PVP基纳米纤维制备技术、应用、给药途径和表面改性

图4.共聚物和无机基底相结合制备的PVP纳米支架的不同应用

图5.定向PVP纳米纤维的SEM图像

图6.通过磁场辅助静电纺丝技术制备的PVP纤维以直线和波浪形排列

图7.由不同浓度和不同溶剂比率的PVP K30溶液制备的PVP纤维的SEM图像

图8.PVP基植入物作为生物渗透凝胶填充装置的示意图以及在乳腺癌中的植入

图9.不同组成的PCL-PVP电纺支架的SEM图像

图10.PLLA和PLLA-PVP（PLLA+9％PVP）超细纤维薄膜的SEM图像

图11.（a）PLLA膜和（b）PLLA-9％PVP膜上的VSMCs培养物的LSCM图像

图12.PVP与不同比例单宁酸之间的氢键形成示意图，这些比例会影响拉伸强度和释放速率