基本信息

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。

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。

产品分类

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。

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。

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.

资料下载

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