体外降解测试

为评估水凝胶的降解性能，可采用体外降解试验和体内降解试验两种方式，体外降解试验就是在体外模拟体内环境，对水凝胶的降解性能进行初步评价，可帮助研究者了解和调整材料性能，并能为体内降解试验的设计提供依据。

具体操作是将试验样品放入化学惰性的容器中，加入降解液，在适宜的温度下放置，必要时可对材料施加机械应力。然后在不同时间点取出试验样品进行形貌观察及称重，直至样品完全降解。如需对降解产物进行分析，还应取降解液进行定性和定量分析。

一、试验样品

试验样品的形状和结构均会影响试验样品的降解动力学，因此试验样品应尽量贴近真实使用状态。试验样品质量应完全一致。放置在洁净、化学惰性的容器内试验，如化学玻璃容器、聚四氟乙烯或聚丙烯容器。

二、降解液选择

降解试验常用的降解液有两类，一类是水解降解用溶液，可以用纯水，也可以用缓冲液，常用的缓冲液是pH值=7.4的磷酸盐缓冲液，它由0.5mol（68.08g/L）的KH₂PO₄和0.5mol（89.07g/L）Na₂HPO₄组成，溶剂为0.9%NaCl溶液（生理盐水），配制时上述磷酸盐采用分析纯并干燥至恒重。另一类是氧化降解用的溶液，可以用过氧化氢氧化剂，一般采用3%过氧化氢水溶液，配制时过氧化氢采用药典级。也可以用芬顿试剂（稀过氧化氢溶液与Fe²⁺盐的混合液），一般采用100μmol Fe²⁺和1mmmol H₂O₂混合。采用含氧化剂溶液时要注意在温度升高和长时间放置或随着试验时间的延长，氧化剂的浓度会随之变化，试验应可能地保持H₂O₂和Fe²⁺浓度的稳定。因此，进行降解试验过程中要定期（一般是一周）测试一次溶液浓度，试验溶液也应该采用新配制的进行降解试验。

此外，还有其他的降解溶液，例如：模拟体液，含酶、蛋白质的溶液等。为模拟体内环境，必要时可对材料施加机械应力。以下给出一些人体理化和机械条件，以及模拟液的配方。

表1 人体理化和机械条件

模拟胃液：用1mL的盐酸溶解2g氯化钠和3.2g胃蛋白酶，加水至1000mL，该试验的pH值约1.2。

模拟肠液：用250mL水溶解6.8g磷酸二氢钾，混匀，加入190mL 0.2mol/L氢氧化钠和400mL的水。加10g胰酶，混匀，用0.2mol/L的氢氧化钠溶液调节至此溶液至pH为7.5±0.1。用水稀释至1000mL。

降解液的选择原则是应尽可能与预期使用环境相似。

降解液的体积应不小于10mL，其体积与试验样品质量（g）之比应大于30:1。试验样品应完全浸没于降解液中。

三、试验温度

体外降解试验的方法有两种，一种是加速试验，一种是实际时间试验，实际时间试验的样品应保持在37±1℃。

四、时间点设置

应至少包含5个时间点（包括零点）以得出降解趋势。降解终点的设置可基于以下情况：

a）达到了预期的植入时间；或

b）质量损失达到100%；或

c）材料失去完整性或力学性能无法进行测试时。