聚乳酸微球制备的初步研究

聚乳酸微球制备的初步研究
聚乳酸微球制备的初步研究

文章编号:1003—2843(2006)1—0084

—04聚乳酸微球制备的初步研究

廖戎

(西南民族大学化学与环境工程保护学院,成都610041)

摘 要:聚乳酸P LA (polylactide )是一种无毒、可生物降解的聚合物,它具有良好的生物相容性,在医药上有广泛的应用.通过实验研究了聚乳酸浓度,表面活性剂浓度以及两者的配料比对溶媒挥发法制备聚乳酸微球及微球粒经的影响.实验为进一步制备医用聚乳酸微球和类似的医用药剂做了有益的探索.

关键词:聚乳酸微球;溶媒挥发法;微球粒径

中图分类号:O631.4 文献标识码:A

收稿日期:2005-10-28

作者简介:廖戎(1956-),女,西南民族大学化学与环境保护工程学院教授.

1 前言

微球又称微球囊或者微囊,是利用天然的或者是合成的高分子材料将固体或液体药物包裹而成直径1-500μm 的微小胶球,微球外面一般呈球状实体或呈平滑的球状膜壳形、葡萄串形及表面平滑或折叠的不规则的结构等各种形状,其外形取决于微球材料的性质和材料凝聚的方式.在中医药上,芳香类中药中所含的挥发油沸点低,易挥发,又不溶于水,使得这种药物的使用很不方便,如果药物制成微囊剂可以解决这个问题,包裹后即可防止其挥发,又利于携带,便于服用.除此以外,微囊包封的药物还可以做缓释控制剂、靶向给药剂以及控释制剂[1].J ie Fu 等人在这方面做了比较详细的研究,探索证明了微球制剂可以在肌体内提供稳定的药物浓度.在医药上还有一些受温度和pH 值影响较大的药物,在动物体内会很快代谢掉甚至变性,这类药物的使用因此受到限制.若能以聚合包衣的方式把药物制作成用微球包裹的制剂,就可以让药物成功地进入体内或者避开胃酸的影响,从而增加药物的稳定性.

微囊包裹的药物释放的速度主要是与微球粒径的大小有关,体外释放实验证明,球径越小,药物释放速度越快;因此可通过选择适当的微球大小和基质材料达到所期望的药物释放过程

[2].通过控制释放速度,使血液中药物的浓度保持在一定的范围内,从而减少毒副作用.

天然高分子在生物相容和生物降解方面有着优良的性质,来源于自然界、产量丰富、价格便宜、稳定无毒、成膜性或成球性好是最常用的医用微球材料,但是其降解不均匀以及一些特定的自然属性也限制了其使用的范围.近年来人工合成的可生物降解的高分子材料由于无毒无刺激性,成膜性或成球性很好,化学稳定性高,生物相容性好,可控性强,受到了高度重视,并广泛应用于医学领域的科学研究之中.例如,在药物缓释体系中,生物降解型聚酯是研究较多的材料,其中引人注目的是聚乳酸、聚羟基乙酸及其共聚物[3].聚乳酸是一种新型高分子聚合物,是以乳酸为单体经缩聚反应合成的生物可降解高分子材料.它无毒、无刺激性,具有良好的生物相容性,可生物降解吸收,强度高、可塑性好、易加工成型.聚乳酸在生物体内经过酶分解,最终形成二氧化碳和水.随着研究的开展,近年来国内也制备出了一批医用聚乳酸微球,如利福平聚/乳酸微球

[4]、伊维菌素聚乳酸微球[5]、明胶聚乳酸微球[3]等等.

聚乳酸微球制备方法主要有乳化-溶媒挥发法、乳化-溶媒萃取法、溶剂-非溶剂法、溶媒扩散法、界面沉积法、熔融法、化学聚合法、喷雾干燥法、喷雾包衣法等[6].在实际研究中常根据药物的理化性质、微球的粒径分布、

微球的释药速度等要求,选择适当的制备方法.本实验主要研究溶媒挥发法制备聚乳酸微球,及影响制备聚乳酸

微球粒径大小的因素.

2 聚乳酸微球的制备实验

2.1 实验仪器与试剂

仪器:84-1型磁力搅拌器ZET ASI ZER粒径测试仪;SHB-3循环水式多用真空泵JA/603电子精密天平试剂:P LA聚乳酸(华阳医疗器械公司自制,纯度99.0%,99.9%);聚醚酚(分析纯,四川大学生物材料实验室提供);P VA聚乙烯醇(分析纯,广东西陇化工厂);氯仿(分析纯,广东西陇化工厂);乙酸乙酯(分析纯,广东西陇化工厂);二氯甲烷(分析纯,广东西陇化工厂);

2.2 聚乳酸微球制备[6-9]

室温下,在150mL锥形瓶中将聚乳酸(P LA)溶解到一定量的二氯甲烷中,

聚乙烯醇水溶液(P VA)作为表面活性剂,盖上胶塞,,

成小球形成乳状液;在一定搅拌速度下,连续搅拌2-3小时,聚乳酸小球在此条件下达到最小化.然后换上带玻璃管的胶塞,,待其挥发完毕,用5μm 纤维素滤纸过滤收集,然后在40℃干燥,,用粒度仪测定其粒径.

在此制备微球的实验中,(P VA)的浓度及它们的配料比这3个重要因素,.我们将聚乳酸和聚醚酚分别溶于不同溶剂中作微球制备成球定性实验,,考察其成球的一些最基本的影响因素(见表1),由此选取微球制备实验的条件范围

从表1的实验结果我们可以看出,微球的形成的条件是相当苛刻的,要求高纯度、成球性较好的高分子材料,而高纯度的聚乳酸可以满足这个要求.同时表面活性剂也是非常重要的,浓度太低不能满足要求,太低就无法形成稳定均一的乳液.由此我们初步选定实验条件:聚乙烯醇(P VA)浓度范围选择0.25%-2.0%,以2倍递增变化;聚乳酸(P LA)的浓度选择2.5%-10%,同样以2倍递增变化;P LA:P VA配比为1:1,1:2,1:3,分别做聚乳酸微球制备实验.

表1 微球制备定性实验

溶质及浓度溶剂表面活性剂及浓度溶液情况成球情况

聚醚酚5%二氯甲烷P VA1%溶液呈黄色,瓶底有沉积,加热释出不能成球

聚醚酚5%氯仿P VA1%溶液呈黄色,瓶底的沉积稍少,加热

释出

不能成球

聚醚酚5%乙酸乙酯P VA1%不能溶解不能成球

聚乳酸(99.9%)5%二氯甲烷P VA0%无色通明不能成乳状液,成球失败

聚乳酸(99.9%)5%二氯甲烷P VA0.1%无色通明形成的乳状液不稳定,聚乳酸很快分相释出

聚乳酸(99.9%)5%二氯甲烷P VA0.25%无色通明能形成稳定的乳状液,烘干后呈白色粉状手感柔软,显微观察显示已经成球

聚乳酸(99.0%)5%二氯甲烷P VA1%溶液浑浊,加热不能消除不能成球

聚乳酸(99.0%)2%二氯甲烷P VA1%溶液轻微的浑浊,加热不能消除不能成球

3 结果分析与讨论

3.1 聚乳酸浓度对微球粒径的影响

按照前面的实验方法和实验条件,制备聚乳酸微球,考察聚乳酸浓度变化对微球颗粒直径的影响.

表2 聚乳酸浓度对微球粒径的影响

P VA浓度1%,配比1:2

P LA浓度(%)2.55.07.510

微球粒径(μm)73.488.699.6112.3

由表2可以看出,聚乳酸浓度大,表面活性剂的量少,分散难度大,表面活性剂的隔阻作用减少,部分聚乳酸突破隔阻而粘合在一起聚合成更大的微球,聚乳酸微球的粒径就相应的增大了.同时,颗粒大的微球比表面能小,微球内包封的P VA扩散的路径较长,因而有比较完美的球形表面.

3.2 聚乙烯醇浓度对微球粒径的影响

按照前面的实验方法和实验条件,制备聚乳酸微球,考察聚乙烯醇浓度变化对微球颗粒直径的影响.

表3 聚乙烯醇浓度对微球粒径的影响

P LA浓度5%,配比1:2

P VA浓度(%)0.250.500.751.001.251.501.752.00粒径(μm)151.9127.3113.993.486.180.278.270.5

由表3数据可以看出,表面活性剂浓度大,使水相表面能变小,有机相表面能与水相表面能差异更大,形成的微球直径趋向于变小.同时,隔阻作用明显,微球的平均直径由此随着P VA浓度的升高而降低.

3.3 P LA:P VA配比对微球粒径的影响

按照前面的实验方法和实验条件,制备聚乳酸微球,考察P LA:P VA配比不同对微球颗粒直径的影响.

表4 P LA:P VA配比对微球粒径的影响

P LA浓度5%,P VA浓度1%

P LA:P VA1:11:21:3

粒径(μm)104.494.790.5

表4显示,随着表面活性剂比例的增加,水相物质的量大,隔阻的作用明显,分散度加大,微球的直径趋向于变小,但是比例太大也会使得分散不均匀,微球颗粒直径分布不均匀,影响微球颗粒的平均粒径.

由以上的实验可以看到,聚乳酸浓度、表面活性剂浓度以及它们之间的配料比对制备聚乳酸微球粒径的大小都有显著的影响.当表面活性剂浓度适中(1%),P LA:P VA配比为1:2,则聚乳酸浓度越大,制备的微球粒径越大.当聚乳酸浓度适中(5%),P LA:P VA配比为1:2,随着表面活性剂浓度增大,制备的微球粒径变小.当聚乳酸浓度适中(5%),表面活性剂浓度适中(1%),随着表面活性剂比例增加,制备的微球粒径越小.显然,我们可以通过控制聚乳酸浓度、表面活性剂浓度以及它们之间的配料比等因素,来制备所需粒径大小的聚乳酸微球.

本实验为进一步制备医用聚乳酸微球和类似的医用药剂做了有益的探索.

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A p ilot study on polyl acti de m i crosphere prepara ti on

L I AO Rong

(College of Che m istry and I nvir on mental Pr otecti on Engineering,S outh west University f or Nati onalities,Chengdu610041,P.R.C.)

Abstract:The P LA(polylactide)is a kind of poly mer which is innocuous and bi ol ogically deco mposable.It

has good bi ol ogical capability and is widely app lied in medicati on.Thr ough experi m ents,we study the influ2 ence of the P LA,surfactant concentrati on and percentages of the t w o materials t o the P LA m icr os phere and

its dia meter by using s olvent volatile diffusi on method.This ex p l orati on is hel pful f or further p reparati on of

P LA m icr os phere in medicine and other si m ilar medicines.

Key words:P LA m icr os phere;s olvent volatile diffusi on method;dia meter of particle

聚乳酸的合成方法

聚乳酸的合成方法研究 摘要聚乳酸是一类运用广泛的生物可降解材料,具有良好的机械强度,生物相容性且易加工。聚乳酸的合成方法主要为内交酯开环聚合法和直接缩合聚合法,前者比较而言具有分子量高,机械性能好且无小分子水生成等优点。目前,聚乳酸主要面临着性能改性和成本降低的重要挑战。 关键词聚乳酸,开环聚合,缩合聚合 1 引言 生物降解材料包括天然树脂和合成树脂,是由可再生资源人工合成制得的一种可降解高分材料,主要包括淀粉类以及聚酯类,其中聚酯类包括聚乳酸、聚羟基脂肪酸酯、聚己内酯和聚丁二酸丁二醇酯等。 聚乳酸是一种用途广泛的生物降解高分子材料,具有良好的强度、通透性且易加工,并具有良好的生物相容性,对人体无毒无刺激,因此被广泛用于外科手术缝合线和骨折内固定材料及药物控释载体等生物医用材料,已经成为生物医用材料中最受重视的材料之一[1]。 2 聚乳酸的概述 聚乳酸也称为聚丙交酯,属于聚酯家族,是以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物,原料来源充分而且可以再生。聚乳酸的生产过程无污染,而且产品可以生物降解,实现在自然界中的循环,因此是理想的环保型高分子材料[1]。 2.1 聚乳酸的性质 聚乳酸(PLA)为浅黄色或透明的物质;玻璃化温度为50~60℃,熔点170~180℃,密度约1.25g/cm3;不溶于水、乙醇、甲醇等,易水解成乳酸。 聚乳酸有三种立体构型:聚右旋乳酸(PDLA),聚左旋乳酸(PLLA)和聚消旋乳酸(PDLLA)。PDLA和PLLA是两种具有光学活性的有规立体构型聚合物,25℃时比旋光度分别为+157°,-157°。Tg、Tm分别为58℃和215℃,熔融或溶液中均可结晶、结晶度可达60%左右。PDLLA是无定形非晶态材料,Tg为58℃,无熔融温度。 结晶性对PLA材料力学性能和降解性能(包括降解速率、力学强度衰减)的影响很大。PLA脆性高、冲击强度差。分子量增大,PLA的力学强度提高,作为成型制品使用的聚合物分子量至少要达到10万[2]。 2.2 聚乳酸的主要优点 1) 聚乳酸是一种生物可降解材料,使用可再生的植物资源(如玉米)所提供的淀粉原

生物可降解材料聚乳酸的制备改性及应用

生物可降解材料聚乳酸的制备改性及应用 摘要:聚乳酸(PLA)是人工合成的可生物降解的的热塑性脂肪族聚酯,其具有良好的机械性能、热塑性、生物相容性和生物降解性等,广泛应用于可控释材料、生物医用材料、组织工程材料、合成纤维等领域。本文主要介绍了聚乳酸的合成、改性及其在各个领域的应用。关键词:聚乳酸;生物降解;合成;应用 随着大量高分子材料在各个领域的应用,废弃高分子材料对环境的污染有着日益加剧的趋势。处理高分子材料的一些老套方法如焚烧、掩埋、熔融共混挤出法、回收利用等都存在缺陷并有一定的局限性,给环境带来严重的负荷,因此开发环境可接受的降解性高分子材料是解决环境污染的重要途径。而乳酸主要来源于自然界十分丰富的可再生植物资源如玉米淀粉、甜菜糖等的发酵。聚乳酸(polylactide简称PLA)在自然环境中可被水解或微生物降解为无公害的最终产物CO2和H2O,对其进行堆肥或焚烧处理也不会带来新的环境污染[1]。此外聚乳酸及其共聚物是一种具有优良的生物相容性的合成高分子材料。它具有无毒、无刺激性、强度高、可塑性强、易加工成型等特点,因而被认为是最有前途的生物可降解高分子材料[2]。利用其可降解性,也可用作生物医用材料如组织支架、外科手术缝合线、专业包装、外科固定等。 1 生物降解机理[3,4] 生物降解是指高分子材料通过溶剂化作用、简单水解或酶反应,以及其他有机体转化为相对简单的中间产物或小分子的过程。高分子材料的生物降解过程可分为4个阶段:水合作用、强度损失、物质整体化丧失和质量损失。微生物首先向体外分泌水解酶,与可生物降解材料表面结合,通过水解切断这些材料表面的高分子链,生成低相对分子质量的化合物(有机酸、糖等),然后,降解的生成物被微生物摄入体内,合成为微生物体物或转化为微生物活动能量,在耗氧条件下转化为CO2,完成生物降解的全过程。材料的结构是决定其是否可生物降解的根本因素。合成高分子多为憎水性的,一般不能生物降解,只有能保持一定湿度的材料才有可能生物降解。含有亲水性基团的高分子可保持一定的湿度,宜生物降解,同时含有亲水和憎水基的聚合物生物降解性好。一般分子量大的材料较分子量小的更难生物降解;脂肪族聚合物比相应的芳香族聚合物容易生物降解;支化和交联会降低材料的生物降解性。另外,材料表面的特性对生物降解也有影响,粗糙表面材料比光滑表面材料更易降解。影响可生物降解性的化学因素主要有高分子的亲水性、构型、形态结构、链段的活动性、分子量、高聚物的组成以及上述因素之间的相互关系等。高分子的亲水性越强越易水解,水解酶对酯键、酰胺键和氨基甲酸酯都有较强的作用;无定型态的高聚物比结晶状态容易水解;分子链段越柔顺,玻璃化温度越低,越有利于降解;链段活动性越大,自由体积越大,越容易受到酶的进攻,也就越容易降解;可降解性随着分子量增大而降低;高聚物的组成,如共混、共聚等也影响着高分子的可降解性。一般情况下只有极性高分子才能与酶相吸附并能很好亲和,因此高分子具有极性是生物降解的必要条件。具有生物降解性(包括水解)的分子化学结构有:脂肪族酯键、酞键、脂肪族醚键、亚甲基、氨基、酰氨基、烯氨基、芳香族偶氮基、脲基、氨基甲酸乙酯等。 2 聚乳酸的基本性质

聚乳酸合成

聚乳酸合成方法研究进展 聚乳酸的合成主要有两条路线:一条是乳酸(1actic acid)直接聚合.另一条是由乳酸预聚生成低分子量物质,其解聚得丙交酯(1actide),丙交酯重结晶后开环聚合(ROP)得到聚乳酸。具体过程如下 图2-1 聚乳酸的两条合成路线 1、直接聚合法[JK] 乳酸同时具有-OH和-COOH,是可直接缩聚的,采用高效脱水剂和催化剂使乳酸或乳酸低聚物分子间脱水缩合成高分子质量聚乳酸: 式1.1 采用直接法合成的聚乳酸,原料乳酸来源充足,大大降低了成本,有利于聚乳酸材料的普及,但该法得到的聚乳酸相对分子质量较低,机械性能较差。 2、丙交酯开环聚合法[L] 开环聚合法是先将乳酸缩聚为低聚物,低聚物在高温、高真空等条件下发生分子内酯交换反应,解聚为乳酸的环状二聚体-丙交酯。丙交酯经过精制提纯后,由引发剂如辛酸亚锡、氧化锌等许多化合物催化开环得到高分子量的聚合物第一步是乳酸经脱水环化制得丙交酯。 式1.2 第二步是丙交酯经开环聚合制得聚丙交酯由于此方法可通过

式1.3 由于此方法可通过催化剂的种类和浓度使得聚乳酸分子量高达70万到100万【M】,机械强度高,适合作为医用材料。 乳酸直接聚合与乳酸先制成丙交酯后再开环聚合制备聚乳酸相比,工艺简单,成本低廉。但以往的研究表明采用乳酸直接聚合法难以获得具有实用价值的高分子量聚乳酸,但丙交酯开环聚合的高成本限制了聚乳酸的应用。随着化工技术的进步,研究者们对乳酸缩聚制各聚乳酸又重新重视起来。 常有的缩聚方法有:熔融缩聚、溶液缩聚、乳液缩聚和界面缩聚。本实验室采用了熔融缩聚和溶液缩聚制得分子量较高的聚乳酸。 实验部分 实验原料:乳酸(85-90%);二水和氯化亚锡(Sn2Cl2.2H2O);三氧化二锑(Sb2O3);甲醇;高纯氮;二丁基氧化锡(SnOEt2);月桂酸二丁基锡;醋酸锰(Mn(CH3COO)2);五氧化二磷(P2O5);苯;氯仿;甲苯;四氢呋喃 实验仪器:温度计;通气管;三口烧瓶;油浴锅;磁力搅拌器一套;分馏头;冷凝管;尾接管;圆底烧瓶;干燥瓶;真空抽滤机;分析天平; 图2-1 实验装置图

可生物降解型高分子材料聚乳酸及其微球制备研究

第45卷第5期 当 代 化 工 Vol.45,No.5 2016年5月 Contemporary Chemical Industry May,2016 基金项目:陕西国防工业职业技术学院研究与开发项目,项目号:Gfy13—25。 收稿日期:2016-01-29 作者简介:马喜峰(1981-),男,陕西省西安市人,讲师,硕士,2004年毕业于西北大学制药工程专业,研究方向:化学工程及药物制剂与应用。 E-mail:282330068@https://www.360docs.net/doc/e11450210.html,。 可生物降解型高分子材料聚乳酸及其微球制备研究 马 喜 峰 (陕西国防工业职业技术学院, 陕西 西安 710302) 摘 要:分析了直接聚合法、开环化聚合法合成聚乳酸的优缺点,综述了PLA 微球的三种制备方法:相分离法、溶剂挥发法和喷雾干燥法,并对各种方法进行了比较分析。 关 键 词:聚乳酸;微球;制备方法 中图分类号:R 944.9 文献标识码: A 文章编号:1671-0460(2016)05-0977-03 Study on Synthesis of Poly Lactic Acid as Biodegradable Polymer Material and Preparation of Its Microspheres MA Xi-feng (College of Chemical Engineering, Shaanxi Institute of Technology, Shaanxi Xi’an 710302, China ) Abstract : Advantages and disadvantages of the direct polymerization method and open-loop polymerization method for synthesis of poly (lactic acid) were analyzed; three preparation methods of PLA microspheres were reviewed, including phase separation method, solvent evaporation method and spray drying method. And these methods were compared and analyzed. Key words : polylactic acid ;microspheres ;preparation method 聚乳酸( PLA ),是近年来人们开发的一种环保型高分子聚合材料,是由植物发酵产物乳酸( LA )在特定条件下缩水聚合而成,具有生物相容性、物理机械性、可降解性等优良的性能[1] ,作为药物助剂在人体内可被分解代谢,终极产物为CO 2和H 2O,对人体无任何毒副作用。以可生物降解型高分子材料PLA 为载体,将其制成包裹药物的球形微粒,到达体内相应部位后,聚乳酸缓慢分解为CO 2和H 2O,与此同时,药物也在相应部位释放出来,局部药物浓度提高,治疗指数升高[2-4] 。此项研究和应用具有 很高的临床应用价值。 1 PLA 的合成 当前,乳酸直接缩合聚合(称直接聚合法)和丙交酯开环聚合(称开环化聚合法)被人们所研究[1],[5]。直接聚合法(Irect polycondensation,即 PC)是由乳酸(LA)直接缩合聚合而成PLA。开环化聚合法(Ring opening polymerization,即 ROP),先将乳酸缩水缩合生成丙交酯,再将丙交酯提纯后开环聚合最终生成PLA。 1.1 直接聚合法 直接聚合法是将D,L-LA 在一定条件下,聚合 脱水,一步步缩合成聚乳酸的。但不能生成高分子 量的PLA,第一个受限因素是,随着反应的进行,聚合物的分子量不断增加,体系变得粘稠,剩余水分子很难再继续从系统中脱去,PLA 的相对分子质量也基本不变,不会再增加;第二个受限因素是,此反应是在高温低压的条件下进行的,形成的高分子量聚乳酸存在解聚现象。此法制取PLA 的工艺简单,生产成本不高,缺点是相对分子质量较小。夏 璐等[6] 用磷钨酸(P 2O 5·24(WO 3)·44(H 2O))作催化剂,催化剂与原料质量比为1∶200,低压(2 000 Pa),在170 ℃下聚合6 h,所得的PLA 相对分子质量 (Mr)达6.7×103 。 1.2 丙交酯开环化聚合法 目前,很多研究均集中在用丙交酯开环化聚合 生产聚乳酸[7] 。该法以辛酸亚锡为催化剂,能合成高分子质量的PLA。 第一步,由乳酸(Lactic acid)生成丙交酯(Lactide)。 第二步,由丙交酯(Lactide)生成PLA,又称 DOI:10.13840/https://www.360docs.net/doc/e11450210.html,21-1457/tq.2016.05.033

聚乳酸的合成方法

聚乳酸的合成方法文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]

聚乳酸的合成方法研究 摘要聚乳酸是一类运用广泛的生物可降解材料,具有良好的机械强度,生物相容性且易加工。聚乳酸的合成方法主要为内交酯开环聚合法和直接缩合聚合法,前者比较而言具有分子量高,机械性能好且无小分子水生成等优点。目前,聚乳酸主要面临着性能改性和成本降低的重要挑战。 关键词聚乳酸,开环聚合,缩合聚合 1引言 生物降解材料包括天然树脂和合成树脂,是由可再生资源人工合成制得的一种可降解高分材料,主要包括淀粉类以及聚酯类,其中聚酯类包括聚乳酸、聚羟基脂肪酸酯、聚己内酯和聚丁二酸丁二醇酯等。 聚乳酸是一种用途广泛的生物降解高分子材料,具有良好的强度、通透性且易加工,并具有良好的生物相容性,对人体无毒无刺激,因此被广泛用于外科手术缝合线和骨折内固定材料及药物控释载体等生物医用材料,已经成为生物医用材料中最受重视的材料之一[1]。 2聚乳酸的概述 聚乳酸也称为聚丙交酯,属于聚酯家族,是以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物,原料来源充分而且可以再生。聚乳酸的生产过程无污染,而且产品可以生物降解,实现在自然界中的循环,因此是理想的环保型高分子材料[1]。 2.1聚乳酸的性质 聚乳酸(PLA)为浅黄色或透明的物质;玻璃化温度为50~60℃,熔点170~180℃,密度约1.25g/cm3;不溶于水、乙醇、甲醇等,易水解成乳酸。

聚乳酸有三种立体构型:聚右旋乳酸(PDLA),聚左旋乳酸(PLLA)和聚消旋乳酸(PDLLA)。PDLA和PLLA是两种具有光学活性的有规立体构型聚合物,25℃时比旋光度分别为+157°,-157°。Tg、Tm分别为58℃和215℃,熔融或溶液中均可结晶、结晶度可达60%左右。PDLLA是无定形非晶态材料,Tg为58℃,无熔融温度。 结晶性对PLA材料力学性能和降解性能(包括降解速率、力学强度衰减)的影响很大。PLA脆性高、冲击强度差。分子量增大,PLA的力学强度提高,作为成型制品使用的聚合物分子量至少要达到10万[2]。 2.2聚乳酸的主要优点 1)聚乳酸是一种生物可降解材料,使用可再生的植物资源(如玉米)所提供的淀粉原料聚合而成。淀粉原料经由发酵过程制成乳酸,再通过化学合成转换成聚乳酸。其具有良好的生物可降解性,能被自然界中微生物完全降解,最终生成二氧化碳和水,不污染环境,这对保护环境非常有利。 2)聚乳酸的物理性能良好,其具有良好的抗拉强度及延展度和热稳定性好,加工温度170~230℃,有好的抗溶剂性,可用多种方式进行加工,如挤压、纺丝、双轴拉伸,注射吹塑等各种加工方法,应用十分广泛。聚乳酸可用于民用的各种塑料制品、包装食品、快餐饭盒、无纺布、工业及民用布。 3)聚乳酸薄膜具有良好的透气性、透氧性及透二氧化碳性,它也具有隔离气味的特性。病毒及霉菌易依附在生物可降解塑料的表面,故有安全及卫生的疑虑,然而,聚乳酸是唯一具有优良抑菌及抗霉特性的生物可降解塑料。

聚乳酸及其在微球制剂中应用-郑振秋,张伟

130 第17卷 第2期 2015 年 2 月 辽宁中医药大学学报 JOURNAL OF LIAONING UNIVERSITY OF TCM Vol. 17 No. 2 Feb .,2015 聚乳酸(polylactic acid or polylactide,PLA)是 以速生资源玉米为主要原料,经发酵制得乳酸,再以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物。聚乳酸和聚乳酸-羟基乙酸共聚物具有良好的热塑性和热固性,同时具有生物相容性和可生物降解性,在人体内最终代谢为水和二氧化碳,是比较良好的生物降解材料。多肽、蛋白质药物在胃肠道内稳定性差、易变性、易被消化酶解,影响了其口服用药的生物利用度[1],因此采用以聚乳酸及其共聚物为代表的生物可降解聚合物为骨架材料,包裹肽、蛋白质药物制成缓释微球制剂已经成为制剂研究的热点。 1? 聚乳酸的合成 聚乳酸可由多种单体通过不同途径合成:途径一是乳酸直接聚合,途径二是乳酸的环状二聚体-丙交酯的开环聚合。 1.1?直接缩聚法 所谓直接法,即乳酸直接脱水缩合法,即采用 乳酸为原料,在高温、高真空和催化剂存在的条件下 直接聚合制备聚乳酸。通过乳酸分子间的脱水和酯化作用,将乳酸单体逐步缩合聚合成聚乳酸。近年来,聚乳酸直接缩聚合成的方法主要有熔融聚合和溶液聚合两种[2]。1.1.1 熔融聚合 该方法是一种在聚合物熔点温度以上、不采用任何介质的本体聚合反应。其优点是产物纯净且不需要分离介质。但是,反应越向后进行,其体系黏度越大,小分子物质难以排出,这就导致平衡难以向聚合方向移动,最终产物的相对分子量不高。 1.1.2 溶液缩聚 溶液缩聚是指在体系中加入一种能够溶解聚合物但不参与反应的有机溶剂,在一定温度和真空度下与单体乳酸、水进行共沸回流,回流液经过除水后返回到反应容器中,逐渐将反应体系中所含的微 聚乳酸及其在微球制剂中应用 郑振秋1,2 ,张伟2 (1.山东中医药大学,山东?济南?250355;2.青岛海慈医疗集团,山东?青岛?266033) 摘?要:目的:介绍聚乳酸合成和降解的方法以及以聚乳酸及其共聚物为基材制备微球的方法。方法:通过查 阅文献,阐述聚乳酸合成降解方法,针对聚乳酸在实际应用中存在的缺陷,介绍聚乳酸的改性方法,并讨论聚乳酸微球的多种制备方法。结果:以聚乳酸为载体制备的微球可以应用于缓、控释制剂的研究。结论:聚乳酸有良好的生物降解性和生物相容性,其微球制剂具有良好的应用前景。 关键词:聚乳酸;合成;降解;改性;微球制备 中图分类号:R284.2 文献标志码:A 文章编号:1673-842X (2015) 02- 0130- 04 收稿日期:2014-07-15 作者简介:郑振秋(1990-),女,山东临沂人,硕士研究生,研究方向:中药制剂开发应用研究,质量标准研究。通讯作者:张伟(1962-),男,山东青岛人,副主任药师,硕士研究生导师,学士,研究方向:中药制剂开发应用研究,质量标准研究。 E-mail:haicizw@https://www.360docs.net/doc/e11450210.html,。 Polylactic Acid and Its Application in Microsphere Preparation ZHENG Zhenqiu 1,2 ,ZHANG Wei 2 (1. Shandong University of Traditional Chinese Medicine,Ji'nan 250355,Shandong, China;2. Qingdao Haici Medical Corp,Qingdao 266033,Shandong,China) Abstract:Objective :To introduce the method of degradation and synthesis of polylactide and the method of preparing microspheres with polylactide and its copolymers as base material. Methods :By reference to relevant literature,the paper expatiated the method of degradation and synthesis of polylactide,aiming at the existing defects of polylactide in the actual application. The modification of polylactide was expounded and the method of preparing microspheres with polylactide and its copolymers as base material were also discussed. Results :Microspheres prepared with polylactide as the carrier can be used in the research of sustained and controlled release preparations. Conclusion :Polylactide has good biodegradability and biocompatibility and its microspheres preparation has good application prospect. Key words:polylactide;synthesis;degradation;modification;microsphere preparation DOI:10.13194/j.issn.1673-842x.2015.02.048

聚乳酸PLA纳米纤维的制备方法

聚乳酸PLA纳米纤维的制备 一、背景 中文别名:聚丙交酯,聚乳酸的热稳定性好,加工温度170~230℃,有好的抗溶剂性,聚乳酸(PLA)纤维是最具发展前景的“绿色纤维”之一。聚乳酸树脂可由单体乳酸环化二聚合成丙交酯,丙交酯再开环聚合合成,也可由乳酸直接聚合得到。乳酸可由淀粉发酵得到,而淀粉来源广泛,可再生的天然植物如红薯、玉米及其他谷物都可作为它的原料。聚乳酸是一种无毒、无刺激性、强度高、可塑性强,具有良好生物相容性和生物可吸收性的生物高分子材料。 聚乳酸的结构式 聚乳酸纳米纤维是一种新型的人工合成医用高分子,其良好的生物相容性和生物降解性使得聚乳酸在生物医用上获得广泛的应用,例如手术缝合线、组织工程支架、伤口包覆材料等。Dasari 等将聚乳酸-二氯甲烷(DCM)溶液与海泡石-去离子水-乙醇溶液按一定比例混合后进行静电纺丝,制备了直径约为2um的多孔结构纳米纤维[1]。Wan Ju Li等对聚乳酸-聚乙交酯共聚物(PLGA)制备的电纺纤维进行研究,所制得的PLGA电纺纤维孔隙率高,为细胞生长提供了更多的结构空间,是理想的组织工程支架材料[2]。Kim等将聚乳酸与一定比例的PLGA、聚乳酸-聚乙二醇-聚乳酸三嵌段共聚物共混后进行静电纺丝,制备的组织工程支架的降解速率较快(7周后质量下降约65%);共混物的亲水性能提高了约50%[3]。Zong等用无定形的PDLA和半结晶的PLLA 静电纺丝法制备了可生物吸收的无纺布纳米纤维膜,发现溶液浓度和盐的加入对纤维直径影响比较明显[4]。Kataphinan Woraphon等利用静电纺丝在聚乳酸及其共聚物内载入多种药物,制备了比表面积大、载药量高、孔隙率高而利于被遮盖的皮肤表面与大气交换空气和水分的皮肤贴膜和皮肤保护膜[5]。 二、纳米纤维的制备 2.1仪器和试剂 仪器:型静电纺丝装置(SS-2535H);磁力搅拌器;电子天平;扫描电镜。 试剂:聚乳酸(PLA86);二氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺(市售,分析纯) 2.2聚乳酸纳米纤维膜的制备 静电纺丝装置制备纳米纤维膜纺丝液制备,以聚乳酸切片为纺丝溶质,以DCM和DMF(体积比为8∶2)的混合液为纺丝溶剂,配制溶液,室温磁力搅拌6h,分别配制质量分数为10%的PLA纺丝液备用。将配置好的溶液倒入50mL注射器中,连接高压电源的正极,金属接收滚筒连接负极。,调节溶液推进速度为0.1mm/min,调节正电压为12KV,负高压2KV,喷射距离15cm。液滴在静电力作用下在喷针形成Taylor锥形成射流和纤维。纺丝时间为8~10h后制得聚乳酸纤维膜。 三、结构表征 扫描电子显微镜广泛应用于对静电纺纤维表面形貌的观察。在实际的应用中能够有效地反映

聚乳酸的合成

聚乳酸的合成 聚乳酸有两种合成方法,即丙交酯(乳酸的环状二聚体)的开环聚合和乳酸的直接聚合。 丙交酯开环聚合生产工序为:先将乳酸脱水环化制成丙交酯;再将丙交酯开环聚合制得聚乳酸。其中乳酸的环化和提纯是制备丙交酯的难点和关键,这种方法可制得高分子量的聚乳酸,也较好地满足成纤聚合物和骨固定材料等的要求。 乳酸直接缩聚是由精制的乳酸直接进行聚合,是最早也是最简单的方法。该法生产工艺简单,但得到的聚合物分子量低,且分子量分布较宽,其加工性能等尚不能满足成纤聚合物的需要;而且聚合反应在高于180℃的条件下进行,得到的聚合物极易氧化着色,应用受到一定的限制。 由于原料原因,聚乳酸有聚d-乳酸(PDLA)、聚L-乳酸(PLLA)和聚dL-乳酸(PDLLA)之分。生产纤维一般采用PLLA。 聚乳酸的发展意义 聚乳酸在中国应用的意义不仅仅体现在环保方面,对于循环经济、节约型社会的建设也将有积极的作用。化工塑料的原料提取自不可再生的化石型资源---石油,而石油正在成为一种稀缺的消耗性资源。提取自植物的聚乳酸显然有着取之不尽的原料供应量,而分解后的聚乳酸又将被植物吸收,形成一个物质的循环利用。所以聚乳酸有“在地球环境下容易被生物降解的”塑料之称。 而且相对于化工塑料,聚乳酸不会产生更多的二氧化碳。因为聚乳酸的原料---玉米在生长过程中通过植物的光合作用,又会消耗二氧化碳。此外,聚乳酸的产业化将大大提高农作物的附加值。以玉米为例,中国每年库存达3000多万吨,且大部分被当作了饲料,如果用于生产聚乳酸,形成“玉米-乳酸-聚乳酸-共聚共混物-各种应用制品”的产业链,可大大提高玉米的价格,提高农民收益。 之前,农用薄膜和方便食品的包装或餐具已经使用了聚乳酸。但是,同利用石油和天然气制造的塑料比较起来,利用植物制造的这种聚乳酸塑料,成本较高,而且在60℃左右就会变形。由于存在着这些缺点,这种材料至今难以普及。 尽管如此,人们还是非常看好聚乳酸。一个重要的原因,就在于它是以植物作为原料。聚乳酸有可能为解决世界面临的化石燃料枯竭和地球变暖两大难题做出巨大贡献。 为了摆脱对日趋枯竭的石油资源的依赖,大力开发环境友好的可生物降解的聚合物,替代石油基塑料产品,已成为当前研究开发的热点。经过多年的研究,一些著名的科研机构和企业相继推出了多种可生物降解聚合物。而在众多可生物降解聚合物中,刚刚进入工业化大生产的聚乳酸异军突起,以其优异的机械性能,广泛的应用领域,显著的环境效益和社会效益,赢得了全球塑料行业的瞩目和青睐。

聚乳酸微球的制备研究

聚乳酸微球的制备研究 本次研究采用乳化溶剂挥发法制备聚乳酸微球。通过研究影响聚乳酸微球制备的各项因素,确定最佳工艺条件。在最佳工艺条件下制备的聚乳酸微球表面光滑圆整,分散性良好,粒径分布集中。 标签:聚乳酸微球;制备 一、聚乳酸微球的研究意义 聚乳酸是一种具有优良生物相容性和生物降解性的聚合物,其自身及降解产物无毒,对环境不会造成污染,作为药物控释载体可使活性物质浓度在较长时间内保持在有效的浓度范围之内,不仅延长药物作用时间,提高作用效果,而且还可降低给药剂量和毒副作用,近年来受到了许多学者的关注,并有望在医药和农药领域得到广泛应用。 聚乳酸微球制备方法主要有乳化溶剂挥发法、喷雾干燥法、相分离法及熔融法等。其中以乳化溶剂挥发法最常用。此方法是将不相溶的两相通过机械搅拌或超声乳化方式制成乳剂,内相溶剂挥发除去,成球材料析出,固化成微球。 二、聚乳酸微球制备方法 聚乳酸微球制备方法主要有乳化溶剂挥发法、喷雾干燥法、相分离法及熔融法等。其中以乳化溶剂挥发法最常用。 此方法是将不相混溶的两相通过机械搅拌或超声乳化方式制成乳剂,内相溶剂挥发除去,成球材料析出,固化成微球。内分散相的溶剂必须在外连续相中具有一定的溶解度和挥发性。在缓慢搅拌下,内分散相溶剂不断向外相扩散,转运至液面并挥发到空气中。萃取一挥发一萃取过程反复进行,使内分散相中载体材料析出形成囊膜,将药物包裹其中,直到微球完全固化为止。按制备时乳状液的类型,本制备法可分为O/W,O/O,W/O/W三种类型。 (一)O/W型 将药物和PLA溶于二氯甲烷、氯仿等有机溶媒中,加入到含有乳化剂的水相中乳化形成O/W型乳剂,再在加热或减压条件下除去有机溶媒,PLA与药物沉积形成微球。这种方法适用于脂溶性药物的包封,而对于水溶性药物包封率较低,主要是由于溶媒挥发过程中药物逐渐扩散进入水相所致,因此药物能否被成功地包封与微球内主要依赖于药物在水相中的溶解。 (二)O/O型 O/O型乳化溶剂挥发法是专为水溶性药物设计的。外相多用油类物质如硅

聚乳酸合成及应用研究

聚乳酸合成及应用研究 摘要:综述了聚乳酸的合成方法,介绍了其生产应用现状。 关键词:聚乳酸乳酸丙交酯生物降解材料 随着科学与社会的发展,环境和资源问题越来越受到人们的重视,成为全球性问题。以石油为原料的塑料材料应用广泛,这类材料使用后很难回收利用,造成了目前比较严重的“白色污染”问题。而且石油资源不可再生,大量的不合理使用给人类带来了严重的资源短缺问题。可降解材料的出现,尤其是降解材料的原材料的可再生性为解决这一问题提供了有效的手段。 聚乳酸(PLA)是目前研究应用相对较多的一种,它是以淀粉发酵(或化学合成)得到的以乳酸为基本原料制备得到的一种环境友好材料,它不仅具有良好的物理性能,还具有良好的生物相容性和降解性能。聚乳酸属于脂肪族聚酯化合物。聚乳酸的分子构象存在3种异构体,即左旋的L-PLA,右旋的D-PLA以及内消旋的D,L-PLA。由发酵产生的聚乳酸大部分为L-PLA。PLA 的几种旋光性结构中,L- PLA及D-PLA是半结晶高分子,机械强度较好;D,L-PLA是非结晶高分子,降解快,强度耐久性差。其中L-PLA由于降解产物是左旋乳酸,能被人体完全代谢,无毒、无组织反应。由于不同的聚乳酸的分子构象,对最终产品的性能产生影响,所以在聚乳酸形成时,控制不同分子构象的相对比例,就可得到不同性能的聚合体。 1913年法国人首先用缩聚的方法合成了聚乳酸,其产量、相对分子质量都很低,实际用途不大。1954年,美国Dupont公司用间接法制备出高相对分子质量的聚乳酸,1962年,美国Cyanamid 公司发现聚乳酸具有良好的生物相容性并将聚乳酸应用于医学领域,作为生物降解医用缝线。美国的Dow化学公司和Cargill公司各出资50%组建的CargillDow聚合物公司研制、开发出了新一代PLA树脂及其合金。日本Mitsui Toatsu公司也推出了新一代改进型聚乳酸树脂(商品名为Lacea),并于1994年建成年产100t的发酵设备。目前,美国Chronopol公司开发的PLA树脂已经半商业化,并计划在未来几年内建成世界级PLA生产装置。芬兰纽斯特(Neste)公司开发的聚乳酸产品也已经投入生产。哈尔滨市威力达公司与瑞士伊文达·菲瑟公司就合作建设世界第二大聚乳酸(该项目总投资4亿元,预计投产后每年可生产聚乳酸1万吨)生产基地的技术引进进行新一轮洽谈,并取得实质性进展;双方基本确定引进的方式、时间、价格等事宜;该项目将于2005年内建成投产。 1 聚乳酸的合成方法 1. 1 直接聚合 1.1.1 溶液聚合方法 Hiltunen等研究了不同催化剂对乳酸直接聚合的影响,在适合催化剂和聚合条件下,可制得相对分子质量达3万的聚乳酸。日本Ajioka等开发了连续共沸除水直接聚合乳酸的工艺,PLA相对分子质量可达30万,使日本Mitsui Toatsu化学公司实现了PLA的商品化生产。国内赵耀明1以D,L-乳酸为原料,联苯醚为溶剂,锡粉为催化剂(200目),在130℃、4000Pa条件下共沸回流,通过溶液直接聚合制得相对分子质量为4万的聚合物。秦志中2等用锡粉作催化剂,分阶段升温减压除水,通过本体及溶液聚合制备了相对分子质量达到20万的高分子量聚乳酸;他们的研究表明在直接法制备聚乳酸的过程中,为防止前期带出大量的低聚物,并且确保在聚合反应过程中所生成的水排除干净,宜用低温高真空,中温高真空,高温高真空的工艺路线;还对聚乳酸的降解性能进行了研究。王征3等采用精馏-聚合耦合装置SnCl2·2H2O的催化体系研究了直接聚合过程中温度、时间、压力对聚合物相对分子质量的影响;研究表明延长聚合时间,适当提高反应温度,采用高真空度可以有效降低体系水分含量,从而提高聚合物的相对分子质量。现已可由直接聚合方法制得具有实用价值的PLA聚合物,并且此聚合方法工艺简单,化学原料及试剂用量少,但直接聚合的PLA相对分子质量仍偏低,需进一步提高,才能使其具有更加广泛的用途。 聚乳酸直接聚合的原理: 反应体系中存在着游离乳酸、水、聚酯和丙交酯的平衡反应,其聚合方程式如下:

聚乳酸微球

Degradable Polymer Microspheres for Controlled Drug Delivery U. Edlund, A.-C. Albertsson Department of Polymer Technology, Royal Institute of Technology, 10044 Stockholm, Sweden e-mail: edlund@polymer.kth.se Abstract. Controlled drug delivery technology is concerned with the systematic release of a pharmaceutical agent to maintain a therapeutic level of the drug in the body for a sustained period of time. This may be achieved by incorporating the therapeutic agent into a degra-dable polymer vehicle, releasing the agent continuously as the matrix erodes. This review is concerned with degradable polymers for use in controlled drug delivery with emphasis on the preparation, applications, biocompatibility, and stability of microspheres from hydro-lytically degradable polymers. Keywords. Controlled drug delivery, Drug release, Microspheres, Degradation, Erosion, Polylactide, Poly(glycolide-co-lactide), Poly(e-caprolactone), Poly(hydroxyalkanoates) Polyanhydrides, Polycarbonates, Poly(orthoesters), Poly(1,5-dioxepan-2-one) 1Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .68 1.1Background . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .68 1.2Polymer Degradation and Erosion . . . . . . . . . . . . . . . . . . .70 2Controlled Drug Delivery: State of Art . . . . . . . . . . . . . . . . .72 2.1 The Concept of Controlled Drug Delivery . . . . . . . . . . . . . . .72 2.2 Release of Therapeutic Agents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74 2.3Routes of Administration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75 2.4 Biocompatibility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76 3Polymers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77 3.1Aliphatic Polyesters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .78 3.1.1Polyglycolide, PGA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .80 3.1.2Polylactide, PLA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .80 3.1.3Poly(lactide-co-glycolide), PLGA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82 3.1.4Poly(e-caprolactone), PCL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .84 3.1.5Poly(3-hydroxybutyrate), PHB and other poly(hydroxyalkanoate)s 85 3.2Polyanhydrides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .88 3.3Aliphatic Polycarbonates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .91 Advances in Polymer Science, Vol. 157 ? Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2002

聚乳酸合成工艺及应用

聚乳酸合成工艺及应用 第七章聚乳酸合成工艺及应用 聚乳酸(PLA)是一种以通过光合作用形成的生物质资源为主要起始原料生产的生物可降解高分子材料,使用后可通过微生物降解为乳酸并最终分解成二氧化碳和水。聚乳酸的合成和应用实际上是一个来源于可再生资源、使用寿命结束后降解产物回归自然、参与到生物资源再生的过程中去的一个理想的生态循环,属于自然界的碳循环。聚乳酸无毒,无刺激性,具有良好的生物相容性、生物吸收性、生物可降解性,同时还具有优良的物理、力学性能,并可采用传统的方法成型加工,在农业、包装材料、日常生活用品、服装和生物医用材料等领域都具有良好的应用前景,因而聚乳酸成为近年来研究开发最活跃的可生物降解高分子材料之一。 7.1 聚乳酸的合成工艺 7.1.1 乳酸缩聚 乳酸上的羟基和羧基进行脱水缩聚反应生成聚乳酸,如图7.2。

必须解决以下三个问题:一,乳酸缩聚的平衡常数非常小,在热力学上分析很 难生成高分子量的聚乳酸,必须从动力学上加以控制,即有效的排出缩聚反应生成的水,使反应平衡向生成聚乳酸的方向移动;二,抑制聚乳酸解聚生成丙交酯的副反应;三,抑制变色、消旋化等副反应。 (1) 溶液缩聚法 合成过程中利用高沸点溶剂和水生成恒沸物将缩聚产生的痕量水带出,有力地促进了方应向正方向进行;同时蒸出的溶剂带出水合丙交酯经分子筛脱水后回流到反应系统中,有效地抑制了聚乳酸解聚生成丙交酯。 高沸点溶剂可以是苯、二氯甲烷、十氢萘、二苯醚等。 特点:直接制的高分子两聚乳酸,但有机溶剂的回收和分离工序使生产过程较 复杂并增加了设备投资,增加了成本,而且残存的有机溶剂对产品造成污染。 (2) 熔融缩聚法 利用无催化剂条件下制的聚合度约为8左右的低聚乳酸为起始物,加入催化剂SnCl?HO(0.4%,质量分数)和等摩尔的对甲基苯磺酸(TSA),在180?、22 410Torr的条件下反应15h可制得M大于10×10的聚乳酸。 W 催化剂除TSA外,还有烷氧基金属催化剂、烷氧基金属和Sn(?)催化体系。特点:能制得较高分子量的聚乳酸,工艺简单,明显降低了生产成本。但熔融缩聚发要达到高分子需要较长的反应时间,长时间的高温造成如下问题:一,解聚反应严

溶剂挥发法制备微球的研究

溶剂挥发法制备微球的研究 摘要:微囊化过程中通过蒸发技术去除疏水性聚合物溶剂,及用生物降解的聚合物和羟基酸共聚物来制备微球和微囊近年来已被广泛报道。聚乳酸(PLA)和聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)微球的性能已被广泛的研究。包括水溶性化合物蛋白质和肽的包封给研究人员提出了严峻的挑战。这些实体的成功包封需要微球高载药,通过包封法来防止蛋白质降解,和从微球中进行可预测的释放药物化合物。为了实现这个目标,多乳液技术和其他创新性修改形成了常规溶剂蒸发法。 关键词:微球;溶剂蒸发;水溶性化合物;肽;蛋白质;多乳液 介绍:根据聚合物的生物相容性,用溶剂蒸发法生产聚乳酸(PLA),和聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)微球已被广泛研究。在溶剂蒸发过程中,聚合物被溶解在一个合适的有机溶剂中,然后药物被分散或溶解于该聚合物溶液中。所得到的溶液或分散液乳化在水性的连续相中以形成离散的液滴。微球的形成中,有机溶剂必须先扩散到水相中,然后在水/空气界面蒸发。随着溶剂的蒸发,适当的过滤和干燥后,可以得到微球硬化和自由流动的微球。 溶剂蒸发法已被广泛用于制备许多不同的药物的PLA和PLGA微球。影响微球的特性的几个变量已经确定,包括药物的溶解性能,内部形态,溶剂类型、扩散速率、温度、聚合物组合物和粘度,和载药。所用溶剂挥发法的有效性取决于在颗粒内的活性剂的成功截留,这个过程是制备不溶性或难溶性药物最成功的方法。很多具有不同理化性质

并能配制成聚合物微球的的药物,有抗癌药物,麻醉药物,局部麻醉药,类固醇,生育控制剂。 可生物降解的聚合物基质蛋白穿过曲折的充满水的路径扩散,及穿过聚合物基质或通过矩阵侵蚀释放出去。溶剂蒸发技术的进展已允许水溶性强的药物、活性化合物如胺类药物,蛋白质,肽,和疫苗成功的运用,本文将总结溶剂蒸发技术的进展,和由该方法产生的可降解微球相关特性。

聚乳酸的合成方法

聚乳酸的合成方法 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

聚乳酸的合成方法研究 摘要聚乳酸是一类运用广泛的生物可降解材料,具有良好的机械强度,生物相容性且易加工。聚乳酸的合成方法主要为内交酯开环聚合法和直接缩合聚合法,前者比较而言具有分子量高,机械性能好且无小分子水生成等优点。目前,聚乳酸主要面临着性能改性和成本降低的重要挑战。 关键词聚乳酸,开环聚合,缩合聚合 1 引言 生物降解材料包括天然树脂和合成树脂,是由可再生资源人工合成制得的一种可降解高分材料,主要包括淀粉类以及聚酯类,其中聚酯类包括聚乳酸、聚羟基脂肪酸酯、聚己内酯和聚丁二酸丁二醇酯等。 聚乳酸是一种用途广泛的生物降解高分子材料,具有良好的强度、通透性且易加工,并具有良好的生物相容性,对人体无毒无刺激,因此被广泛用于外科手术缝合线和骨折内固定材料及药物控释载体等生物医用材料,已经成为生物医用材料中最受重视的材料之一[1]。 2 聚乳酸的概述 聚乳酸也称为聚丙交酯,属于聚酯家族,是以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物,原料来源充分而且可以再生。聚乳酸的生产过程无污染,而且产品可以生物降解,实现在自然界中的循环,因此是理想的环保型高分子材料[1]。 聚乳酸的性质 聚乳酸(PLA)为浅黄色或透明的物质;玻璃化温度为50~60℃,熔点170~180℃,密度约cm3;不溶于水、乙醇、甲醇等,易水解成乳酸。

聚乳酸有三种立体构型:聚右旋乳酸(PDLA),聚左旋乳酸(PLLA)和聚消旋乳酸(PDLLA)。PDLA和PLLA是两种具有光学活性的有规立体构型聚合物,25℃时比旋光度分别为+157°,-157°。Tg、Tm分别为58℃和215℃,熔融或溶液中均可结晶、结晶度可达60%左右。PDLLA是无定形非晶态材料,Tg为58℃,无熔融温度。 结晶性对PLA材料力学性能和降解性能(包括降解速率、力学强度衰减)的影响很大。PLA脆性高、冲击强度差。分子量增大,PLA的力学强度提高,作为成型制品使用的聚合物分子量至少要达到10万[2]。 聚乳酸的主要优点 1) 聚乳酸是一种生物可降解材料,使用可再生的植物资源(如玉米)所提供的淀粉原料聚合而成。淀粉原料经由发酵过程制成乳酸,再通过化学合成转换成聚乳酸。其具有良好的生物可降解性,能被自然界中微生物完全降解,最终生成二氧化碳和水,不污染环境,这对保护环境非常有利。 2) 聚乳酸的物理性能良好,其具有良好的抗拉强度及延展度和热稳定性好,加工温度170~230℃,有好的抗溶剂性,可用多种方式进行加工,如挤压、纺丝、双轴拉伸,注射吹塑等各种加工方法,应用十分广泛。聚乳酸可用于民用的各种塑料制品、包装食品、快餐饭盒、无纺布、工业及民用布。 3) 聚乳酸薄膜具有良好的透气性、透氧性及透二氧化碳性,它也具有隔离气味的特性。病毒及霉菌易依附在生物可降解塑料的表面,故有安全及卫生的疑虑,然而,聚乳酸是唯一具有优良抑菌及抗霉特性的生物可降解塑料。 4) 当焚化聚乳酸时,其燃烧热值与焚化纸类相同,是焚化传统塑料(如聚乙烯)的一半,而且焚化聚乳酸绝对不会释放出氮化物、硫化物等有毒气体。人体也含有以单体形态存在的乳酸,这就表示了这种分解性产品具有的安全性[3-4]。

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