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聚乳酸(PLA)
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商品信息

基本信息

image.png中文名称:聚乳酸,聚丙交酯

英文名称:polylactide, polylactic acid, PLA 

CAS登录号:33135-50-1

化学式:(C3H4O2)n

外观:白色或浅黄色颗粒


产品特性

聚乳酸(PLA)是一种聚羟基酸,其原料乳酸是乳酸杆菌产生的一种碳水化合物,可由玉米、甜菜等经发酵、蒸馏获得。PLA具有较高的熔点(178℃)和较高的玻璃化转变温度(58℃),抗热性高,使聚乳酸成为研究和应用最广泛的生物降解材料。聚乳酸的合成方法分为直接缩合聚合法和丙交酯开环聚合法(见图1)。直接聚合法由乳酸直接缩水聚合而成,其相对分子质量较小,存在解聚现象。丙交酯开环聚合法使用辛酸亚锡作为催化剂,由乳酸生成丙交酯,再由丙交酯合成高分子量的聚乳酸。而聚乳酸的降解速度与其分子量直接相关,因此丙交酯开环聚合法更适合医用聚乳酸的制备。


image.png

图1 聚乳酸合成工艺流程图


聚乳酸作为一种生物原料制品,具有很好的生物降解、生物相容性、可吸收性;同时聚乳酸有良血液相容性,体外抗凝血性能好,降解后可被人体利用,最终以二氧化碳和水的形式排出体外。聚乳酸无毒、无刺激性、免疫原性,经过FDA批准可用作注射用微胶囊,微球及埋植剂等缓蚀剂的辅料和内固定装置;用作组织工程细胞培养的多孔泡沫支架;骨骼固定或者组织修复材料组织工程;外科手术缝合线;植入片及夹钳;人造皮肤,人造血管;眼科植入材料视网膜等。聚乳酸被分为左旋聚乳酸(PLLA), 右旋聚乳酸(PDLA)、外消旋聚乳酸(PDLLA)和内消旋聚乳酸(meso-PLA) 等异构体。其中PLLA和PDLA由于较好的力学强度而常用作医用缝合线,无定形高分子PDLLA常用于药物控释载体,meso-PLA的应用较少。乳酸在结构上比乙醇酸多出一个甲基,使PLA更加疏水,且降解速度减慢。考虑到PLLA的熔点较高,以及无定形PDLLA纤维的成形,大多PLA的研究主要集中在PLA的溶液静电纺丝。


名称

玻璃化温

(℃)

熔点

(℃)

拉伸模量

(GPa)

断裂伸长强度

(MPa)

断裂伸长量

(%)

左旋聚乳酸60-65185-1953.1-3.760-702-6


产品分类

型号

特性粘度

(dl/g,CHCI3,25℃)

外观级别
PLLA 101.0颗粒医用级
PLLA 181.8颗粒医用级
PLLA 242.4颗粒医用级
PLLA 323.2颗粒医用级
PLLA 383.8颗粒医用级
PLLA 494.9颗粒医用级
PLLA 656.5颗粒医用级
PLLA 242.4颗粒医用级
PLLA 383.8颗粒医用级
PLLA 020.2颗粒医用级
PLLA 040.4颗粒医用级
PLLA 050.5颗粒医用级


产品应用

聚乳酸聚合物目前已经进入临床,作为外科植入材料,药物输送系统,组织和骨再生的载体平台,以及细胞组织生长的多孔支架。Rajeswari Ravichandran等[1]将PLLA、聚谷氨酸苄酯(PBLG)和胶原蛋白进行混合电纺,利用磷酸钙浸渍法沉积羟基磷灰石(图1),以此作为骨组织工程支架材料。四川大学生物治疗国家重点实验室郭刚教授团队[2]采用静电纺丝法,制备含有左旋与右旋聚乳酸对映体的纳米纤维:PLA/PDLA-CTS(壳聚糖);由于体系中存在以右旋聚乳酸为侧链、壳聚糖为骨架的支化分子,促使纳米纤维在低温(65℃)短时(1小时)的温和处理条件下,形成立构复合晶体。该研究还将具有抑菌活性的天然多酚绿原酸(Chlorogenic acid, CA)引入纳米纤维,得到具有抑菌作用的载药纳米纤维;在显著提高了聚乳酸纳米纤维的热稳定性、机械强度的同时,使得体系具有良好的抑菌性能,见图2中示意图。


image.png

图1 PLLA/PBLG/胶原蛋白混合纳米纤维制备骨组织工程支架[1]:混合纳米纤维(a)及其表面沉积羟基磷灰石(b)的SEM图。


image.png

图2 聚乳酸立构复合纳米纤维用于载药[2]。


使用方法

聚乳酸可溶于氯仿、丙酮、苯、甲苯等溶剂,不溶于石油醚等饱和烷烃。具体纺丝工艺参数可见链接[http://www.ucalery.com/html/clsc/index.html]。本产品是生物降解材料,在储存过程中应避免接触水、酸性物质、碱性物质和醇类试剂以及其他可引起产品降解的试剂。在打开包装之前,使材料达到室温。使用时环境的空气湿度应小于35%,避免剩余产品受潮,影响产品质量。


参考文献

[1] Ravichandran, R., Venugopal, J. R., Sundarrajan, S., Mukherjee, S., & Ramakrishna, S. (2012). Precipitation of nanohydroxyapatite on PLLA/PBLG/Collagen nanofibrous structures for the differentiation of adipose derived stem cells to osteogenic lineage. Biomaterials, 33(3), 846–855. 

[2] Mei, L., Ren, Y., Gu, Y., Li, X., Wang, C., Du, Y., … Guo, G. (2018). Strengthened and Thermally Resistant Poly(lactic acid) Based Composite Nanofibers Prepared via Easy Stereocomplexation with Antibacterial Effects. ACS Applied Materials & Interfaces, 10(49):42992-43002.


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