聚乳酸的合成和改性研究进展

聚乳酸类材料是一种用途广泛的生物降解高分子材料,已经成为生物医用材料中最受重视的材料之一.乳酸均聚物的合成主要有两种方法:丙交酯开环聚合法和直接缩聚法.直接缩聚法包括溶液缩聚和熔融缩聚;按照反应机制,开环聚合法包含阴离子型开环聚合、阳离子型开环聚合和配位开环聚合.本文讨论了各种聚合方法的机制和研究进展.由于乳酸均聚物合成的成本高,产物分子量低及其疏水性、脆性等性能缺陷,限制了其应用范围,目前对聚乳酸的研究主要集中在改性上,本文详细介绍了共聚、交联、表面修饰等化学改性方法和共混、增塑、纤维复合等物理改性方法的最新研究进展.并对聚乳酸的合成及改性的研究方向进行了展望,改进聚乳酸的合成工艺条件,使用无毒或低残留量的催化剂;用新材料对聚乳酸进行改性.在克服原有缺点的基础上开发出新用途的聚乳酸材料.     

聚乳酸/壳聚糖互穿网络薄膜的合成及药物释放

利用丙烯酰化的低分子质量聚乳酸和壳聚糖形成互穿网络(IPN)结构的薄膜.实验显示改变壳聚糖与聚乳酸比例及聚乳酸分子质量,能调控薄膜的溶胀速率和降解行为.以人血清蛋白作为模型药物,初步表明此类材料可以用做药物释放载体.可见聚乳酸/壳聚糖IPN薄膜具有pH敏感性和两亲性,有望应用于蛋白类药物的控制释放.     

仿生增强制备聚乳酸基骨组织工程复合材料

依据仿生原理制备了纳米羟基磷灰石聚乳酸(nHA-PLA)复合的骨框架材料.此复合材料中的主要成分是纳米羟基磷灰石,纳米相的羟基磷灰石就是天然骨中主要的无机相.在保持高孔隙率(90%)的同时,复合材料的抗压性能达到2.07 MPa,高于单纯的聚乳酸框架材料(为0.89 MPa).分离成骨细胞并在三维框架材料上培养,用扫描电镜进行观察,复合材料具有很好的细胞贴附性能.仿生制备的三维纳米羟基磷灰石聚乳酸复合骨框架材料,无论从结构还是性能上,都是骨组织工程中的优选材料之一.     

烟用丝束新材料——聚乳酸纤维的应用

本文研究了聚乳酸纤维的化学结构及合成方法,并且对比了聚乳酸纤维与醋酸纤维滤嘴的烟气分析。凭借聚乳酸纤维较低的成本、良好的可降解性及优良的化学稳定性,加之与醋酸纤维滤嘴在卷烟上有着近似的烟气和口感,是可行的滤嘴材料替代品之一。     

挤出热历程对聚乳酸流变性能和热性能影响

以丙交酯法合成的聚乳酸为实验材料,在180～210℃间选用4个实验温度采用单螺杆挤出机进行挤出成型实验,研究了挤出成型对聚乳酸粘均分子量、熔融指数、流变性能和热性能的影响.结果表明:在挤出成型中聚乳酸主要发生力化学降解和热降解,以力化学降解形式为主.所发生的热降解随实验温度升高而加强.首次挤出成型使分子量下降明显.在180℃和210℃,聚乳酸分子量在首次挤出成型后分别下降了49.33%和60.80%.挤出成型使聚乳酸热分解温度和熔点略有升高.随着挤出成型次数增加,增加剪切应力可以更有效地增加熔体流动性.聚乳酸经3次以上挤出成型后基本没有再利用价值.     

聚乳酸在医学领域应用研究进展

 聚乳酸是一种具有良好的生物相容性、可生物降解性和生物吸收性的脂肪族聚酯类高分子材料,主要原料乳酸来源于玉米等天然材料,其无刺激性、无毒副作用,对人体高度安全,对环境友好,可塑性好,易于加工成型,被公认为新世纪最有前途的生物医用材料和新型包装材料。通过改性后的聚乳酸类材料在力学性能、热性能及降解性能等方面均有改善,更加符合现代医药学材料的要求,近几年已经广泛应用于医用生物材料中。本文详述了聚乳酸类材料在医用手术缝合线、牙科材料、眼科植入材料、骨折固定材料、组织工程支架、药物缓释材料及临床应用等医药学领域中的研究进展,展望了未来聚乳酸类材料的研究及应用方向,为在克服聚乳酸材料原有缺陷的基础上开发出新用途的医药学类材料提供有效的资料依据。     

CdTe/聚乳酸荧光膜的制备与研究

采用丙交酯开环聚合制备高纯度的聚乳酸,以十二胺为相转移剂,将一锅法合成的巯基CdTe量子点转移到三氯甲烷中,采用共聚的方法,合成了CdTe/聚乳酸(CdTe/PLA)纳米掺杂杂化材料及荧光膜的制备.通过紫外-可见光谱仪(UV-vis)、荧光(PL)等表征方法考察合成的CdTe量子点的光学性能,通过扫描电镜(SEM)、XRD及拉伸试验机系统研究了改性后的荧光膜的力学性能和纳米材料在聚乳酸膜中的分散情况.结果表明:CdTe量子点在聚乳酸中分散程度很好,并且保留了PLA膜的力学性能,所制备的复合膜具有优越的荧光性能.     

二氧化碳辅助发泡制备聚乳酸/炭黑导电复合材料

将聚乳酸(PLA)与炭黑(CB)熔融共混,模压成型后通过二氧化碳气体辅助发泡法进一步制备出导电聚乳酸发泡复合材料(PCB).采用扫描电子显微镜表征了CB对发泡材料中泡孔形态及尺寸的影响,并通过高阻计和万能电子拉力机分别测试了PCB发泡材料的导电性和力学性能.结果表明,PCB复合材料泡孔结构均匀,其拉伸强度及电导率较PLA发泡材料明显增强.     

聚乳酸的改性及应用研究进展

聚乳酸是一种无毒、可完全生物降解的材料,具有生物相容性和生物惰性,是国际公认的绿色高分子材料。本文主要介绍了国内外有关聚乳酸的改性及应用研究进展。     

壳聚糖与端羧基PLGA接枝共聚物的制备与表征

壳聚糖与聚乳酸是具有良好生物相容性的高分子材料,已被广泛应用于生物材料,特别是作为组织工程支架.采用三甲基硅烷基(vMs)改性壳聚糖,4-二甲氨基吡啶(DMAP)催化,制备壳聚糖与端羧基PLGA的接枝共聚物.傅立叶变换红外光谱、核磁共振氢谱证实了共聚物的形成.热分析测试表明,共聚物具有不同于聚乳酸的热特性.接触角测试表明共聚物具有较好的亲水性.壳聚糖与端羧基PLGA的接枝共聚物具有较壳聚糖及聚乳酸更为优良的性能,可作为组织工程支架材料.