女性用避孕节育器进展

女性用避孕节育器进展 女性用避孕节育器进展 l658 - 综述? 女性用避孕节育器进展 重庆医学2009年7月第38卷第13期 彭坤,罗彦风.,甘晓玲,李永刚,王远亮? (1.重庆医药高等专科学校医学技术系400030;2.重庆大学生物学院400044) 关键词:避孕节育;输卵管节育器;热致型形状记忆聚合物 中图分类号:R169.41文献标识码:A文章编号:1671—8348(2009)13—1658—02 生育调节是生殖健康的核心.目前,虽然有多种避孕性药 物,器具在临床得到较广泛的应用,但仍因其或多或少的并发 症而未被广泛接受,尚缺乏理想的为男女两性所普遍接受的避 孕节育器.全球每年因妊娠,分娩并发症死亡的妇女有50多 万,孕产妇死亡原因的25,3O是非意愿妊娠的流产.因 此,降低妊娠妇女的死亡率及控制人口的增长,与避孕措施有 关.研究安全,有效并且使用方便的避孕方法,是生殖健康重 要的节育措施.生育控制仍是中国的一项基本国策,理想的避 孕方法应该具有如下特性:安全,效率可靠,持久,无不良反应, 甚至具有可逆性. 1女性用节育器的现状及发展趋势 目前临床使用的女性用节育器包括阴道用节育器,宫内节 育器和输卵管节育器.在阴道用避孕器具中,应用较多的是阴 道环,隔膜和具有杀精子作用的高分子,其中最近开发的 以酸性高分子电解质作为新的阴道缓释杀精材料较受青睐. 但由于这些材料的可靠性差,且使用不便,限制了它的发展. 1.1宫内节育器作为长期避孕用的宫内避孕器(IUD)的使 用已很广泛_l].据统计,我国6O,7O的妇女采用此种方 法避孕.这种方法虽然有效,但一直存在不同程度的不良反 应,最常见的不良反应是月经血量及周期异常.此外,避孕器 脱落和带避孕器妊娠也时有发生,给使用者带来很大的不便和 痛苦0].当需要恢复生育时,避孕器的取出也是一个问题.最 近,改用于临床的携带孕激素的官内节育器倍受关注,但其仍 有放置后适应时间长,大部分妇女不适应及价格问题而前景并 不乐观[4].因此,选择以输卵管为靶向的避孕节育措施,当前 受到了极大关注. 1.2基于输卵管为靶向的节育器用药物或物理方法阻塞输 卵管可以达到节育或绝育的目的,由于这种输卵管绝育技术对 女性生殖功能及内分泌生理平衡干扰少,加上方法简单,有效, 所以在一个时期内很受欢迎.但是通过临床观察发现,这种输 卵管阻塞绝育术所用药物多为腐蚀剂,粘结剂或硬化剂,是一 种不可逆的绝育术,因此目前已很少使用.而采用物理的方法 如从输卵管内部机械性阻塞输卵管,理论上是一种理想的绝育 或可复性女性节育术.但目前研究的输卵管栓或环,均由于未 能完善地解决避孕效果与可复性的问题而不具备应用前景. 最近研制成功的输卵管绝育材料Essure[6],可以通过官腔镜 置入双侧输卵管内,靠其自身释放的物质与输卵管形成粘连, 从而堵塞输卵管以达到避孕的目的.因此,Essure是一种简 便,可靠的绝育措施.但这种方法仍为金属结构制造,仍存在 较高的移位和穿孔率发生,因而限制了其广泛使用.为了达到 安全,持久避孕的效果,同时又能避免上述并发症,迫切需要开 发新的输卵管节育器用避孕材料,以满足输卵管节育器高效, 持久,安全且并发症少的要求. 2基于新型材料的各类输卵管节育器 随着材料科学的进步,基于输卵管为靶向的节育器也因为 新材料的引入,为实现理想的避孕节育方法带来了新希望.这 些新材料包括不锈钢,塑料尼龙类和硅橡胶等.不锈钢类金属 材料[8-9_,由于其硬度较高,易发生移位和穿孔,还可能有金属 离子渗出,而不被大众所接受.塑料尼龙类和硅橡胶类材料由 于其性质较为单一,不利于实现较为理想的避孕节育方法.关 于这方面的研究,研究者把更多的目光投向了医用生物可降解 聚合物,尤其是对温度具有特殊敏感性的形状记忆聚合物. 2.1水凝胶类节育器迄今,已筛选出了具有良好生物相容 性的甲基丙烯酸羟乙酯一甲基丙烯酸一甲基丙烯酸乙酯三元共 聚物水凝胶,该共聚物的亲水性与疏水性可通过共聚组份任意 调节.将这种聚合物的溶液注入输卵管内,该水凝胶溶液很快 由液态转变为多孔的固态附着于管壁上,其避孕效应是靠凝胶 缓慢释放出的氢离子,以维持较长时间的可杀伤精子的酸性环 境,从而达到避孕的目的_1. 根据目前的研究结果明_1,水凝胶类节育器也存在较 多问题,如机械稳定性差,对组织刺激作用强,且各种杀精聚合 物凝胶还没有达到真正的长效避孕效果.这是由于该微环境 的pH值低于正常组织液的pH值,此浓度梯度引起微环境中 的氢离子向组织液中不断地扩散,使具有杀精效应的聚合物的 氢离子不断地离解.当聚合物中总数恒定的氢离子被消耗到 某一数量时,它所形成的微环境pH值会升高或产生波动,最 终失去杀精功效.所以,该水凝胶作为避孕器具的研究已逐渐 被放弃. 2.2热致型形状记忆材料类节育器的与构建利用热致 型形状记忆聚合物的特性,制造一种以输卵管为靶向的栓状节 育器.这种节育器可通过临床植入装置,将其放入目标部位; 在体温作用下,栓状节育器形状发生变化,经过膨胀过程,堵塞 输卵管,从而达到避孕节育的效果(图1).同时,又因为这种 新型节育器由完全可降解的生物材料制得,整个节育器在体内 可参与人体的新陈代谢,进而排出体外,达到节育后又可逆的 效果.显然,形状记忆聚合物在设计与构建新型输卵管节育器 *基金项目:国家科技支撑计划项目(2006BA103B04).通讯作 者,E-mail:wyl@cqu.edu.cn. 重庆医学2009年7月第38卷第13期 的过程中显得尤为重要. 2.2.1热致型形状记忆材料的现状具有形状记忆特性并广 泛应用于医学和生物学领域的形状记忆材料包括镍钛合金,陶 瓷,高分子聚合体.其中由于镍钛合金的变形能力仅为8, 因而不适合制作输卵管堵塞器具;而陶瓷的形状转变温度高达 数百度,不适合生物体内的应用.相比之下,高分子形状记忆 聚合体(shapememorypolymer,SMP)不仅变形量大,赋形容 易,形状响应温度便于调整,而且具有生物相容性好,不腐蚀, 质轻且价廉等特点.因此,近年来具有形状记忆功能的聚合体 生物材料得到了很大发展.而且已广泛应用于医疗卫生各方 面..,如各种支架,缝线,组织工程材料,药物载体,生物传 感器等.然而,高分子聚合体在生物医学领域的应用中仍然存 在某些缺点和不足,如:(1)尚不能满足对形状回复温度的不同 要求,且形状回复精度低.(2)大多只有单程形状记忆功能,缺 乏双程性记忆和全程记忆等性能.(3)现有的形状记忆聚合物 或是不可生物降解,或是它们可生物降解,但不具有生物相容 性或生物相容性差. 目前,已开发的热致型形状记忆聚合物主要有交联聚乙烯 (XLPE),聚降冰片烯,反式1,4-聚异戊二烯(TPI),聚氨酯 (PU),聚乙二醇(PEG),聚,一己内酯(PCL),乙烯一醋酸乙烯酯 (EVA)共聚物及苯乙烯一丁二烯共聚物等.其中能满足输卵管 节育器设计和制备要求的以PCL为首选_1. 图1热致型形状记忆聚合体的原理图 2.2.2设计与构建热致型形状记忆材料类节育器运用生物 材料合成技术,设计制作具有双向形状记忆特性的温度敏感型 避孕新材料,即在常温下维持一定形状并呈僵硬状态,由此可 以通过宫腔镜方便地置入输卵管,当温度达到其转变温度时即 可改变形状,并增大数倍或数lO倍,加上合理的设计,因而堵 塞输卵管,以达到绝育或避孕的效果(图2).另外,研究还发 现,基于聚乳酸的热致型形状记忆聚合体作为材料制成的输卵 管避孕器,通过急性毒性分析表明,其生物安全性良好,为形状 记忆输卵管避孕材料应用于临床提供了安全性评价的理论基 础[15l. 图2基于多嵌段聚合体节育器的放置及原理图 1659 3结束语 避孕节育新技术和新方法的研究,一直是人们为追求更美 好生活而不懈努力的重要方面.基于输卵管的节育器是该方 面的研究重点,尤其以可降解的生物材料做相关研究更是弓l起 了不少学者的重视. 参考文献: [1]VeldhuisHM,VosAG,Lagro—JanssenAL.Complications oftheintrauterinedeviceinnulliparousandparous women[J].EurJGenPract,2004,10(3):82. [2]李亮,李瑛.宫内节育器不良反应和并发症的研究进展 [M].国外医学计划生育分册,2003,22(2):72. [3]王晓,陈雅飞.B超和官腔镜联合检查在常规取出宫内节 育器失败患者中的应用口].重庆医学,2007,36(2):192. [41吴尚纯.宫内节育器的开发和应用状况[J].实用妇产科 杂志,2003,19(6):323. [5]ShastriPV.Toxicologyofpolymersforimplantcontra— ceptivesforwomen[J].Contraception,2002,65:9. r6]UbedaA,LabastidaR,DexeusS.Essure:anewdevicefor hysteroscopictubalsterilizationinanoutpatientsetting [J].FertilSteril,2004,82(1):196. [7]ThomaV,ChuaI,GarbinO,eta1.TubalperforationbyES— SUREmicroinsert[J].JMinimInvasiveGynecol,2006,13 (2):161. [8]王磊光,邱毅,刘静,等.镍钛记忆合金高分子材料可复性 避孕栓的动物实验研究[J].中国计划生育学杂志,2006, 14(5):285. [9]王磊光,郭成浩,邱毅,等.山羊输卵管放置镍钛记忆合金 高分子材料可复性避孕栓组织结构观察[J].中国计划生 育学杂志,2006,14(7):413. [1O]ShulmanLP,NelsonAL,DarneyPD.Recentdevelopmentsin hormonedeliverysystems[J].AmJObstetGynecol,2004, 190(4Supp1):$39. [11]SaxenaBB,SinghM,GospinRM,eta1.Efficacyofnon— hormonalvaginalcontraceptivesfromahydrogeldelivery system[J].Contraception,2004,70(3):213. [12]LendleinA,LangerR.Biodegradable,elasticshape-mem— orypolymersforpotentialbiomedicalapplications[J]. Science,2002,296(5573):1673. [13]LangerR,TirrellDA.Designingmaterialsforbiologyand medicine[J].Nature,2004,428(6):487. [141LendleinA,SchmidtAM,LangerR.AB-polymernetworks basedOnoligo(epsilon-caprolactone)segmentsshowing shape-memoryproperties[J].ProcNatlAcadSciUSA, 2001,98(3):842. [15]张觇宇,罗彦凤,王远亮,等.形状记忆输卵管避孕材料的 急性毒性研究[J].重庆医学,2008,37(17):1943. (收稿日期:2009—0218修回日期:2009—03—09)