聚乳酸产业分析-王甫忠-高长春

聚乳酸产业分析-王甫忠-高长春
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聚乳酸产业分析

王甫忠高长春

3.1 外部环境(PEST)分析

近年来,随着我国加入世贸组织后进一步全面开放、与国际市场一体化的程度进一步提高,对聚乳酸产业提出了更高的要求。聚乳酸产业投资者需通过对自身内外环境的分析,选择适合自身的投资机会与发展战略并组织实施是十分必要的。PEST(Political、Economic、Social、Technological)分析模型是环境分析的一种有效方法,为我们聚乳酸产业的发展壮大提供了一个思路,它通过对政治、经济、社会和技术四个方面的若干影响因素进行总结和列示,帮助投资者分析和总结相对关键和重要的影响因素,以确立最终的战略目标。

3.1.1 政治法律环境分析

政治法律环境是指一个国家或地区的政治制度、体制、方针政策、法律法规、政局的稳定性和国际政治环境等方面,是决定、制约和影响企业生存和发展的政治法律要素及其运行状态所形成的环境系统。政治法律环境对企业经营状况的影响是直接性的,很难预测其变化趋势。研究与产业相关的政治法律环境主要是了解国家的税收政策、劳动法律、环境管制、贸易限制、关税、政治稳定及相关产业政策等,分析其将会对产业产生哪些制约或机会,以便为投资者决策把握正确的方向。

目前,我国国内政局稳定,经济发展迅速,政府加大了对新兴产业的政策支持力度,通过优惠政策吸引外来资本,向产业注入活力;政府还加大了对新兴产业的投入,逐步培养一批拥有自主知识产权的龙头企业,增强自主创新能力。

从宏观政策方面来看,国家对聚乳酸产业的政策导向主要有国家自然科学基金、863计划、973计划、科技攻关计划、火炬计划、科技型中小企业创新基金、国家高技术产业化专项等计划。在竞争日益激烈的国际形势下,国家发展和改革委员会为了推动我国新材料技术和产业的发展,不失时机地从2000年起组织实

施了高技术产业化新材料专项。2007年1月国家发改委联合科学技术部、商务部和国家知识产权局发布了《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南(2007年度)》确定了当前应优先发展的生物、新材料、能源等十大产业中的130项高技术产业化重点领域,以下是与聚乳酸产业相关的优先发展五大领域[19]:

1.生物医学材料

骨、牙及关节系统用的生物活性修复替换材料,牙用人工材料和体内植入物,组织工程血管、人工心瓣膜等心血管系统替换材料和制品,软骨、骨、肌腱、皮肤、眼角膜等结构性组织,用于微创手术的材料和结构,介入导管和器件,介入性治疗材料,血浆代用品,血液净化材料和体外循环装置,医学材料表面处理设备。

2.生物材料及产品

用生物质生产聚乳酸、聚羟基烷酸、聚氨基酸和聚有机酸等生物可降解材料,可降解高分子材料与淀粉共混的环境友好材料,新型绿色生态可降解聚乳酸纤维,生物法多元醇纤维,生物化学品,包括生物乙烯,乳酸、1,3-丙二醇、丁醇系列产品,丁二酸、琥珀酸以及各种具有特定性能的有机酸产品,各种溶剂和医药中间体等。

3.特种纤维材料

高性能、高感性、高功能和环保型纤维,低成本、高性能、特种用途的玻璃纤维及其制品,绿色玻璃钢-热塑性复合材料制品,玻璃钢输气管道、轴承、渔船、汽车覆盖件。

4.环境友好材料

生态环境材料,环境友好光学玻璃材料,环保型可降解塑料,建筑与海洋防护用工程环保涂料,电子电器产品限用物质替代材料,材料的可循环回收技术,高分子材料环境友好技术,建筑材料环境友好技术,环境友好材料的分析检测技术和方法及标准物质。

5.生物质能

秸杆、芦苇、麻类、藻类高效降解与转化技术、制剂和设备,可降解地膜等生物质新材料生产技术与设备。

以上产业化内容,为我们在聚乳酸产业上的投资指明了方向。2005年4月

出台了《固体废物防治污染法》,其中做出谁污染谁治理的规定,污染的产品要收30%的固体废物处理费,提高了普通不可降解塑料的使用成本。2008年5月起实施限塑令,限制塑料购物袋的生产、销售、使用,提高了消费者的使用成本。另外,为应对国际金融危机的影响,落实党中央、国务院关于保增长、扩内需、调结构的总体要求,国家于2008年底至2009年初先后出台了石化、纺织、轻工等十大产业调整与振兴规划,规划期为2009-2011年。这将为聚乳酸产业投资带来良好的契机。

3.1.2 经济环境分析

经济环境是指构成产业生存和发展的社会经济状况和国家经济政策。与产业发展相关的经济环境主要由经济增长、利率、汇率和通货膨胀率等要素构成。

改革开发30年来,国内社会经济的持续快速增长,人们生活水平的不断提高,聚乳酸需求将逐步扩大,为其产业的发展提供了良好的市场空间;同时,随着产业结构调整浪潮的掀起,聚乳酸产业自主创新,其使用范围将进一步扩大,聚乳酸企业产业化规模将逐步扩大,部分企业在扩大国外市场的同时,开始积极培育和拓展国内市场。

3.1.3 社会文化环境分析

社会文化环境包括一个国家或地区的社会性质、人们共享的价值观、人口状况、教育程度、风俗习惯、宗教信仰等各个方面。从影响产业发展的角度来看,可将社会文化环境分解为文化、人口环境两个方面。

随着人们科学文化素质的提高以及广大媒体的宣传,使得国民的环保与健康意识得到了极大的提高;中国拥有13亿人口,随着消费水平的提高,环保产品的市场极其巨大,这对聚乳酸产业的发展都是利好的因素。

3.1.4 技术环境分析

对于聚乳酸产业的发展来说,要解决使用成本问题,关键在于核心技术的创新与突破。聚乳酸核心技术可分为合成、改性与加工三个方面,简介如下:聚乳酸的合成的研究重点在催化剂的选择和合成工艺的改进方面。聚乳酸的合成主要有两种方法:①丙交酯开环聚合;②由乳酸直接缩聚成聚乳酸。

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

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

生物降解高分子材料——聚乳酸

生物降解高分子材料——聚乳酸 摘要:生物降解材料聚乳酸的性质及其制备方法的研究进程,其中主要介绍了通过开环聚合反映制取聚乳酸的方法以及聚乳酸易降解的特性,此外还讲了我国在聚乳酸方面的研究,最后介绍了聚乳酸在医药等方面的重大应用以及聚乳酸的发展前景。 关键词:环境材料生物降解聚乳酸前景 正文: 人类经济和社会的发展常常以扩大开发自然资源和无偿利用环境作为发展模式,这一方改造了空前巨大的物质财富和前所未有的社会文明,另一方面也造成了全球性自然环境的破坏。资源与能源是制造材料和推动材料发展的两大支柱。同时,材料的生产和使用过程也会带来众多的环境问题。因而,传统材料的生态化和开发新型生态材料以缓解日益恶化的环境问题,即材料与环境如何协调发展的问题日益受到人们重视,出现了“环境材料(ecomaterial)”的概念和环境材料学这一新兴的交叉学科,要求材料在满足使用性能要求的同时具有良好的全寿命过程的环境协调性,赋予材料及材料产业以环境协调功能。环境材料是未来新材料的重要方面之一。开发既有良好的使用性能,又具有较高的资源利用率,且对生态一步发展,能够更有效地利用有限的资源和能源,尽可能地减少环境负荷,实现材料产业和人类社会的可持续发展。 随着人类驾驭自然的本领按几何级数增长,向自然环境摄取的物质和抛弃的废弃物就越多。人类对自然环境的影响和干预越大,自然

环境对人类的反作用就越大[1]。当自然环境达到无法承受的程度时,在漫漫岁月里建立起来的生态平衡,就会遭到严重的破坏。材料的性能在很大程度上决定于环境的影响,环境包括“社会环境”和自然环境。其中人所组成的社会因素的总体称为社会环境。自然因素的总体称为自然环境,目前认为是以大气、水、土壤、地形、地质、矿产等一次要素为基础,以植物、动物、微生物等作为二次要素的系统的总体。为了得到更好的环境,开始从不同的环境材料开始研究.。 一、聚乳酸的合成与制备方法 乳酸的直接缩合是作为早期制备PLA的简单方法,但一般只能得到低聚物(数均分子量小于5000,分子量分布约2.0),而且聚合温度高于180℃时,通常导致产物带色。到目前为止,PLA主要是通过LA 的开环聚合制得。依据引发剂的不同,LA的开环聚合可分为正离子聚合、负离子聚合和配位聚合。目前,聚乳酸以乳酸或其衍生物乳酸酯为原料(最常见的是采用左旋乳酸为原料),通过化学合成得到聚合物。高力学性能的聚乳酸是指旋光纯度高的聚L酸(PIJA),单体为£一乳酸。合成工艺大致可以分为间接合成法和直接合成法。直接合成法,也被称作一步聚合法,是利用乳酸直接脱水缩合反应合成聚乳酸。直接法优点操作简单,成本低。缺点乳酸纯度要求高,反应时间长,反应温度控制要求严格[2]。 LA正离子开环聚合是烷氧键断开,每次增长是在手性碳上,因此外消旋成了不可避免的,而且随聚合温度的升高而增加。另外的不足之处在于:能引发LA正离子聚合的引发剂不多,而且难以得到高

生物医用高分子微球制备与应用

生物医用高分子微球的制备与应用 陈瑜陈明清**刘晓亚杨成 (无锡轻工大学化学与材料项目学院无锡 214036> 高分子微球以其分子结构的可设计性吸引了越来越多的科学工作者的兴趣,进而更加快了其开发应用的步伐。美国等西方发达国家在这一研究领域起步较早,技术力量已相当强。日本在这一研究领域中投入大量人力和财力,获得了众多的成果与专利。近年来我国也有不少的科研人员开始从事该领域的研究,并取得了一定的成果,但总的来说与国外相比仍有差距。 高分子微球可以通过选择聚合单体和聚合方式从分子水平上来设计合成和制备,并且可以比较方便地控制其尺寸的大小和均一性,使之具有所需要的特定性能与功能。这种微观结构和性能的可设计性,使得高分子微球在对材料特性要求较高的生物医学领域中显示出巨大的发展潜力。本文拟对近几年来报道的几种核-壳复合型高分子微球制备方法以及高分子微球在生物技术和医学诊治方面的应用加以综述。 1 生物医用高分子微球的制备方法 生物医用高分子微球通常为核-壳复合结构,其中壳层具有生物活性或对特定环境有亲合性,而核作为这类活性大分子的载体,使微球具有一定的稳定性;或者,核为具有一定生物功能性的高分子,而壳层作为保护层,维持核内物质的活性。 图1 大分子单体法合成微球 1.1 大分子单体法(Macromonomer Method> 大分子单体具有确定的分子量和明确的结构,所以近来被广泛地用来制备高分子微球。首先将某一单体聚合成有一定聚合度的低聚物,再在低聚物上引入一具有聚合反应活性的基团(如碳碳双键等>,制得具有确定分子量的大分子单体。然后在含有大分子单体的介质中加入第二单体、引发剂,进行接枝共聚反应。若大分子单体为亲水的,第二单体为疏水的,则水相中的大分子单体接枝到疏水性的第二单体上成双亲性接枝共聚物,并逐渐形成胶粒。疏水性单体可扩散到胶粒内,进一步参加共聚反应。亲水性的大分子链则起到了稳定作用,防止胶粒的凝聚。于是形成了核为疏水,壳为亲水的高分子微球(如图1所示>[1-4]。反之,也可用逆相乳液聚合的方法制备疏水性高分子微球。微球的大小及其分布可以通过溶剂组成和加入的单体及大分子单体的量来控制。其大小

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。

生物医用高分子材料——聚乳酸

生物医用高分子材料——聚乳酸 姓

生物医用高分子材料——聚乳酸 摘要:聚乳酸由于其突出特点如可降解、生物相容性好且对人无毒等而备受重视,并且在生物医学领域的应用中得到了良好的效果。本文对聚乳酸的发展史、现状、性能、优缺点及其等做了简介,并对其未来应用前景做了展望。 关键词:聚乳酸;性能;展望 聚乳酸在医学领域中的发展史 聚乳酸(PLA)是一种具有优良生物相容性和可生物降解的合成高分子材料,它是美国食品和药物管理局(FDA)认可的一类生物医用材料。20世纪50年代,由丙交酯(LA)开环聚合制得了高分子量的聚乳酸,但由于这类脂肪族聚酯对热和水比较敏感,长时间未引起人们的足够重视。直到20世纪60年代,科学工作者重新研究PLA对水敏感这一特性时,发现聚乳酸适合作为可降解手术缝合线材料。1966年,Kulkarni等提出:低分子量的PLA能够在体内降解,最终的代谢产物是CO2和H2O,中间产物乳酸也是体内正常代谢的产物,不会在体内积累,因此PLA在生物体内降解后不会对生物体产生不良影响。随后报道了高分子量的PLA 也能在人体内降解,由此引发了以这类材料作为生物医用材料的开端。 聚乳酸性能、优缺点 PLA的制备以乳酸为原料进行,较为成熟的方法有两种:一种是乳酸直接缩聚法,另一种是先由乳酸合成丙交酯,再在催化剂的作用下开环聚合。 PLA无毒、无刺激性、具有良好的生物相容性,可生物分解吸收,强度高、不污染环境,可塑性好,易于加工成型。如:在体内,PLA分解成乳酸,再经 酶的代谢生成CO 2和H 2 O,由人体排出,没有发现严重的急性组织反应和毒性反 应。但PLA仍会导致一些温和的无菌性炎症反应。如颧骨固定术后3年产生了无痛的局部肿块,皮下组织出现了缓慢降解的结晶PLLA颗粒引发的噬菌作用,产生组织反应的真正原因没有定论。Sugonuma认为PLA降解所产生的碎片是导致迟发性无菌炎症反应的根本原因。植入部位也决定组织反应类型和强度,皮下植入时炎症发生率较高,在吞噬细胞较少的髓内固定组织反应发生率较低。

生物医用高分子材料

生物医用高分子材料 一、生物医用材料 生物医用材料简介: 生物医用材料指的是一类具有特殊性能、特种功能,用于人工器官、外科修复、理疗康复、诊断、治疗疾患,而对人体组织不会产生不良影响的材料。现在各种合成材料和天然高分子材料、金属和合金材料、陶瓷和碳素材料以及各种复合材料,其制成产品已经被广泛地应用于临床和科研。 生物医用材料分类: 生物材料应用广泛,品种很多,有不同的分类方法。通常是按材料属性分为:合成高分子材料(聚氨酯、聚酯、聚乳酸、聚乙醇酸、乳酸乙醇酸共聚物及其他医用合成塑料和橡胶等)、天然高分子材料(如胶原、丝蛋白、纤维素、壳聚糖等)、金属与合金材料(如钦金属及其合金等)、无机材料(生物活性陶瓷,羟基磷灰石等)、复合材料(碳纤维/聚合物、玻璃纤维/聚合物等)。根据材料的用途,这些材料又可以分为生物惰性(bioinert)、生物活性(bioactive)或生物降解(biodegradable)材料。 二、生物医用高分子材料 1、定义:生物医用高分子材料是指对生物体进行诊断、治疗和置换损坏组织、器官或增进其功能的材料。生物医学材料中发展最早、应用最广泛、用量最大的材料,也是一个正在迅速发展的材料。它既可以来源于天然产物,又可以人工合成。此类材料除应满足一般的物理、化学性能要求外,还必须具有足够好的生物相容性。 2、分类: 按材料来源分: (1)医用金属和合金。主要用于承力的骨、关节和牙等硬组织的修复和替换。 (2)医用高分子生物材料。高分子化合物是构成人体绝大部分组织和器官的物质,医用高分子生物材料包括合成(如:聚酯、硅橡胶)和天然高分子(如:胶原、甲壳素)。(3)医用生物陶瓷。有惰性生物陶瓷和活性生物陶瓷(羟基磷灰石陶瓷、可吸收磷酸三钙陶瓷等) (4)医用生物复合材料。如羟基磷灰石涂复钛合金,炭纤维或生物活性玻璃纤维增强聚乳酸等高分子材料。 (5)生物衍生材料。这类材料是将活性的生物体组织,包括自体和异体组织,经处理改性而获得的无活性的生物材料。 按用途分: (1)手术治疗用高分子材料,如: 缝合线,黏胶剂,止血剂,各种导管,引流管,一次性输血输液器材 (2)药用及药物传递用高分子材料,如: 靶向性高分子载体(肝靶向性,肿瘤靶向性),高分子药物(干扰素,降胆敏),高分子控制释放载体(胶囊,水凝胶,脂质体) (3)人造器官或组织,如: 人造皮肤,血管,骨,关节,肠道,心脏,肾等。 按降解性能分 (1)可生物降解材料-指聚合物在生物体内酶、酸碱性环境下或微生物存在的情况下可以发生分子量下降、生成水和二氧化碳等对生物体或环境无毒害的小分子化合物的性能。

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:

聚乳酸的研究进展

聚乳酸的研究进展 摘要:聚乳酸(Poly(lactic acid),PLA)是一种由可再生植物资源如谷物或植物秸秆发酵得到的乳酸经过化学合成制备的生物降解高分子。聚乳酸无毒、无刺激性,具有优良的可生物降解性、生物相容性和力学性能,并可采用传统方法成型加工,因此,聚乳酸替代现有的一些通用石油基塑料己成为必然趋势。由于聚乳酸自身强度、脆性、阻透性、耐热性等方面的缺陷限制了其应用范围,因而,增强改性聚乳酸己成为目前聚乳酸研究的热点和重点之一。本文综述了聚乳酸的研究进展,以改性为中心。 关键词:聚乳酸改性合成方法生物降解 引言 天然高分子材料更具有完全生物降解性,但是它的热学、力学性能差,不能满足工程材料的性能要求,因此目前的研究方向是通过天然高分子改性,得到有使用价值的天然高分子降解塑料。1780年,瑞典化学家Carl Wilheim Scheele 首先发现乳酸(Lactic acid ,LA)之后,对LA进一步研究发现,在大自然中其可作为糖类代谢的产物存在。乳酸即2—羟基丙酸,是具有不对称碳原子的最小分子之一,其存在L-乳酸(LLA)和D—乳酸(DLA)两种立体异构体。LA的生产主要以发酵法为主,一般采用玉米、小麦等淀粉或牛乳为原料,由微生物将其转化为LLA,由于人体只具有分解LLA的酶,故LLA比DLA或DLLA在生物可降解材料的应用上有独到之处。 上世纪50年代就开始了PLA的合成及应用研究上世纪70年代通过开环聚合合成了高分子量的聚乳酸并用于药物制剂及外科手术的研究上世纪80到90年代组织工程学的兴起更加推动了对PLA及其共聚物材料的研究。目前国内外对的研究主要集中在两个方面(1)合成不同结构的聚合物材料主要是采用共聚、共混等手段合成不同结构的材料;(2)催化体系的研究。 1 PLA的结构和性能

新型绿色生物可降解高分子材料——聚乳酸

新型绿色生物可降解高分子材料——聚乳酸 作者:杨秀英, 封禄田, 王晓波, 张德庆, 高志博, YANG Xiu-ying, FENG Lu-tian, WANG Xiao-bo, ZHANG De-qing, GAO Zhi-bo 作者单位:杨秀英,张德庆,YANG Xiu-ying,ZHANG De-qing(齐齐哈尔大学,化学与化学工程学院,黑龙江,齐齐哈尔,161006), 封禄田,王晓波,高志博,FENG Lu-tian,WANG Xiao-bo,GAO Zhi-bo(沈 阳化工学院,应用化学学院,辽宁,沈阳,110142) 刊名: 高师理科学刊 英文刊名:JOURNAL OF SCIENCE OF TEACHERS' COLLEGE AND UNIVERSITY 年,卷(期):2009,29(2) 被引用次数:5次 参考文献(14条) 1.Hideto Tsuji;Kimika Sumida PolylactideⅤEffects of storage in swelling solvent physical properties and structure of poly-lactide 2001(79) 2.史铁钧;董智贤聚乳酸的性能、合成方法及应用[期刊论文]-化工新型材料 2000(05) 3.杨帆;陈一岳;林茵聚乳酸的降解性能及其微球剂的研究[期刊论文]-实验研究 2002(05) 4.马强;杨青芳;姚军燕聚乳酸的合成研究[期刊论文]-高分子材料科学与工程 2004(03) 5.汪朝阳;赵耀明熔融-固相缩聚法中固相聚合对聚乳酸合成的影响[期刊论文]-材料科学与工程 2002(03) 6.S Keki I;Bodnar J;Borda Fast Microwave-Mediated BulkPolycondensation of D,L-Lactic Acid.Macromolecular Rapid Communication 2001(22) 7.Stevels W M Block copolymers of poly (lactide)and poly (caprolactone)or poly (ethylene glycol)prepared by reactive ext rusion 1996(08) 8.周晓军聚乳酸的合成研究[学位论文] 2007 9.李永振;贺继东;李阳聚乳酸的化学合成与应用[期刊论文]-化学推进剂与高分子材料 2007(05) 10.魏军聚L-乳酸的合成研究 2005 11.王俊凤;张军;张学龙聚乳酸合成的研究进展[期刊论文]-化工时刊 2007(06) 12.米小娟;刘东方聚乳酸的合成方法[期刊论文]-科技动态 2006(10) 13.郝国庆可降解高分子材料聚乳酸综述[期刊论文]-太原科技 2006(10) 14.陈景华绿色环保型材料聚乳酸的应用研究[期刊论文]-印刷工业 2005(01) 本文读者也读过(2条) 1.孙启坡.苗园绿色高分子材料--聚乳酸[期刊论文]-化工时刊2004,18(5) 2.翟美玉.彭茜.ZHAI Mei-yu.PENG Qian生物可降解高分子材料[期刊论文]-化学与黏合2008,30(5) 引证文献(5条) 1.陈佳佳.瞿金平.刘环裕.刘伟峰.陈惠灼.翟术风.黄锦涛叶片挤出机制备TPU增韧PLA复合材料的性能与形态[期刊论文]-塑料 2013(2) 2.许文殊.罗祥林聚乳酸降解材料的绿色化学合成[期刊论文]-中国组织工程研究与临床康复 2011(3) 3.钟荣.王华昆.那兵增塑聚乳酸结晶形态与机理研究[期刊论文]-昆明理工大学学报(理工版) 2010(5) 4.孙电电.陆荣绿色包装材料的研究进展[期刊论文]-科技信息 2010(36) 5.吴慧昊乳酸及其衍生物国内外发展现状及应用研究[期刊论文]-西北民族大学学报(自然科学版) 2010(2)

生物医用高分子材料研究进展及趋势

生物医用高分子材料研究进展及趋势

J I A N G S U U N I V E R S I T Y 医用材料学课程学习总结及结课论文生物医用高分子材料的研究及发展趋势

学院名称:材料科学与工程 专业班级:金属1302 学生姓名:钱振 指导教师姓名:王宝志 2016年 10 月 生物医用高分子材料的研究及发展趋势 钱振 学号:63 班级:金属1302 材料科学与工程学院 摘要:随着我国经济发展水平的不断提高,分子材料在各领域得到了显著应用,在医用领域应用更多,本文综述了生物医用高分子材料的分类、特点及基本条件,概述了医用高分子材料的研究现状及其用途,并浅谈了医用高分子材料的发展及展望。通过介绍医用高分子材料在人工脏器、药剂及医疗器械方面的应用,以及我国近年来的研究情况和存在的问题,形成对生物医用功能高分子的认识和其重要性的认识。 关键词:生物材料,生物医用高分子材料,现状,应用,展望 1.引言 生物医用材料是生物医学科学中的最新分支学科,它是生物学、医学、化学、 物理学和材料学交叉形成的边缘学科,是用于人工组织或器官制备、高性能医疗

器械的研制、药物新剂型的开发和和仿生效应研究的基础[1] 。 生物医用材料,简称生物材料(BiomaterialS),是一类具有特殊性能或功能,用于与生物组织接触以形成功能的无生命的材料]2[。主要包括生物医用高分子材料、生物医用陶瓷材料、生物医用金属材料和生物医用复合材料等。研究领域涉及材料学、化学、医学、生命科学]3[,生物医用高分子材料是一门介于现代医学和高分子科学之间的新兴学科。目前医用高分子材料的应用已遍及整个医学领域(如:人工器官、外科修复、理疗康复、诊断治疗、心血管、骨修复、神经传递、皮肤、器官、药物控释等)。 2.研究现状 生物医用高分子材料是一类可对有机体组织进行修复、替代与再生,具有特殊功能作用的高分子材料。在功能高分子材料领域,生物医用高分子材料取得了长足的进展,目前已成为发展最快的一个重要分支。随着医用高分子产业的发展,出现了大量的医用新材料和人工装置,如人工心脏瓣膜、人工血管、人工肾用透析膜、心脏起博器及骨生长诱导剂等。近10年来,由于生物医学工程、材料科学和生物技术的发展,医用高分子材料及其制品正以其特有的生物相容性、无毒性等优异性能而获得越来越多的医学临床应用。 生物医用高分子材料是生物材料的重要组成部分,它发展最早、应用最广泛、用量最大、品种繁多,主要包括:塑料、橡胶、纤维、粘合剂等。随着医学的发展,这些材料在医学领域得到广泛的应用。如:膨体聚四氟乙烯人造血管、聚矾中空纤维人工肾、硅橡胶医用导管、介入栓塞材料、介入诊疗导管以及护理方面使用的一次性医疗用品等,都是由高分子材料制成的。这些产品在临床诊断、治疗、护理等方面起着越来越重要的作用。正是由于高分子材料在医学上的独特作用,因而在高分子化学上出现了一个新的分支—医用高分子(Medical highpolymers)。它是把高分子化学的理论、研究方法、临床医学的需要结合起来,用于研究生物体的结构、生物体器官的功能及医用材料的应用等的一门年轻而边缘性的学科]4[。

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]。

生物医用高分子材料

生物医用高分子材料

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生物医用高分子材料 080804106 黄涛 摘要:: 阐述了生物医用高分子材料的应用研究与发展状况,综述了生物医用高分子材料的分类、特性及研究成果,展望了未来的生物医用高分子材料的发展趋势。 关键词: 生物医用高分子材料分类进展综述发展趋势 1 概述 在功能高分子材料领域,生物医用高分子材料可谓异军突起,目前已成为发展最快的一个重要分支。生物医用高分子材料指用于生理系统疾病的诊断、治疗、修复或替换生物体组织或器官,增进或恢复其功能的高分子材料。研究领域涉及材料学、化学、医学、生命科学。虽已有四十多年的研究历史,但蓬勃发展始于20世纪70年代。简单地说,所谓生物医用高分子材料( Poly-mericbio - materials)是指在生理环境中使用的高分子材料,它们中有的可以全部植入体内,有的也可以部分植入体内而部分暴露在体外,或置于体外而通过某种方式作用于体内组织。 近十年来,由于生物医学工程、材料科学和生物技术的发展,医用高分子材料及其制品正以其特有的生物相容性、无毒性等优异性能而获得越来越多的医学临床应用。 2生物医用高分子材料分类 生物医用高分子材料主要有天然生物材料和合成高分子材料。 2 . 1 天 然 生 物 材 料 天 然 生 物 材 料 是

并得到迅速推广应用的一类天然生物材料。由 家蚕丝脱胶后可得到纯丝素蛋 白 成分 , 丝素 蛋白是 一种优质 的生 物医 学材料 ,具有无刺良好的2 . 2 合成高分子材料 合成高分子材料因与人体器官组织的天然高分子有着极其相似的化学结构和物理性能 ,因而可以 植入人体 ,部分或全部取代有关器官。因此 ,在现代 医学领域得到了最为广泛的应用 ,成为现代医学的重要支柱材料。与天然生物材料相比 ,合成高分 子材料具有优异的生物相容性 ,不会因与体液接触 而产生排斥和致癌作用 ,在人体环境中的老化不明 显。通过选用不同成分聚合物和添加剂 ,改变表面 活性状态等方法可进一步改善其抗血栓性和耐久性 ,从而获得高度可靠和适当有机物功能响应的生 物合成高 分子材 料。目 前 ,使用于人体植入产品的高分子合成材料 包 括聚环氧聚聚乙聚乳 目前为止 ,开发的具有生态可降解性的高分子材料主要以国外产品为主 ,国内这方面还远远不能 满足需要 ,尚处于国外产品的复制和仿制阶段。聚 乳酸类高分子是目前已开发应用于生命科学新增长 点 ———组织工程的生物可降解材料。一般以组织工程为应用目的的生物材料应符合 1) 表面能使细胞黏附并生长 ; 2 ) 植入 体内后 ,高分子材料及其降解产物不会引起炎症及 毒副作用 ;3) 材料能加工成三维结构 ;4) 为了保证细 胞2高分子反应能大面积进行 ,并提供细胞外再生的 足够空间 ,且在体外人工培养时有最小的扩散 ,材料 孔隙率不得降低于 90 % ; 5) 在完成组织再生后 ,高 分子能立即被机体吸收 ; 6) 高分子支架的降解速率 应控制在与不同组织细胞再生速度相匹配。对聚乳 酸高分子材料进行的研究 ,在力求符合上述要求时已形成了多种品种 ,如未经编织的单纤维合成材料 , 经编织的网状合成材料 ,具有包囊的多孔海绵状材 料等。尽管如此 ,目前应3 生物医用高分子材料特性 人们常 用的医用高分子 材料

生物医用高分子

生物医用高分子https://www.360docs.net/doc/679044081.html,work Information Technology Company.2020YEAR

《生物医用高分子材料》复习题 一、名词解释: 1、人工器官: 即人造器官,是模仿人体或生物体器官的部分或全部功能,通过特定的方式和方法制造的器官。 2、血液净化 血液净化是把血液引出体外,通过一个净化装置清除血液中的有害成物质,或补充营养成分到血液中达到治疗某些疾病的目的。 3、血浆分离 血浆分离是对患有某些疾病病人的血液进行整体处理,将其血浆分出,然后从血浆中除去致病的大分子蛋白质,用以治疗某些难于对付的血液和免疫性疾病。 4、血液灌流 让溶解在血液中的物质,如某些代谢产物、外源性药物和毒物质吸附到具有丰富表面积的固态物质上,从而清除血中的毒物。 5、缓释制剂 指用药后能在较长时间内持续释放药物以达到长效作用的制剂,其中药物按一级速率释放。 6、控释制剂:是指药物能在预定时间范围办自动以预定速率释放,使血 药浓度长时间恒定维持在有效范围内的制剂。 7、人工肾 又称人工透析机,人工肾是一种透析治疗设备。是用人工方法模仿人体肾小球的过滤作用,在体外循环的情况下,去除人体血液内过剩的含氮化合物、新陈代谢产物或逾量药物,调节水和电解质平衡,以使血液净化的一种高技术医疗仪器。 8、药用高分子:

药用高分子指的是药品生产和制造加工过程中使用的高分子材料,包括作为药物制剂成分之一的药用辅料与高分子药物,以及与药物接触的包装贮运高分子材料。 9、人工血液 也称人工替代血液,是利用和血红蛋白相同的加工处理方法,维持血压不变,在扮演搬运各种物质角色的白蛋白中放入血红素分子,制成白蛋白血红素,这就是人工血液,严格来说只能取代人体血液携带氧气的功能,并无法取代白血球的免疫功能与血小板的凝血功能。 10、磁性生物高分子微球: 指通过适当的方法使有机高分子与无机磁性物质结合起来形成具有一定磁性及特殊结构的微球。 11、软组织 软组织是指人体的皮肤、皮下组织、肌肉、肌腱、韧带、关节囊、滑膜囊、神经、血管等 二、简答题: 1. 高分子药物按分子结构和制剂的形式,它可分为哪三大类: 答:(1)高分子化的低分子药物(即高分子载体药物) (2)本身具有药理活性的高分子药物 (3)物理包埋的低分子药物 2. 理想透析膜材料的特点主要有哪些?

聚乳酸合成

聚乳酸是由生物发酵生产的乳酸经人工化学合成而得的聚合物,但仍保持着良好的生物相容性和生物可降解性,具有与聚酯相似的防渗透性,同时具有与聚苯乙烯相似的光泽度、清晰度和加工性,并提供了比聚烯烃更低温度的可热合性,可采用熔融加工技术,包括纺纱技术进行加工。因此聚乳酸可以被加工成各种包装用材料,农业、建筑业用的塑料型材、薄膜,以及化工、纺织业用的无纺布、聚酯纤维、医用材料等等。 适合的加工方式有:真空成型、射出成型、吹瓶、透明膜、贴合膜、保鲜膜、纸淋膜,融溶纺丝等。 聚乳酸(PLA)的原料主要为玉米等天然原料,降低了对石油资源的依赖,同时也间接降低了原油炼油等过程中所排放的氮氧化物及硫氧化物等污染气体的排放。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。根据我国可持续发展战略,以再生资源为原料,采用生物技术生产可生物降解的聚乳酸(PLA)市场潜力巨大。将粮食产品深加工,生产高附加值的产品是实现跨越式经济发展的重大举措。 国内聚乳酸市场分析: 我国是一个生产塑料树脂材料及消费大国,年生产各类塑料制品近1900多万吨。大力开发生产对环境友好的EDP塑料制品,势在必行,这有益于减少石油基塑料制品所带来的环境污染和对不可再生石油资源的依赖及消耗。目前,国内有多家企事业单位从事“聚乳酸〔PLA〕”聚酯材料的研究及应用工作,国家和省及部委也将PLA开发项目列入“九五”、“十五”、“863”、“973”、《火炬计划》、《星火计划》、“十一五”和《国家中长期科学科技发展规划》重点科研攻关项目。但是,目前国内PLA产业化步伐缓慢,产品经过多年的研发仅有浙江海正集团和上海同杰良生物技术有限公司等较有实力的企事业单位较有成效,江阴杲信也开发了粒子,纤维和无纺布等产品,PLA聚酯材料主要依赖国外进口,由于PLA 原料进口价格比较昂贵,这也限制了PLA高分子材料在我国的应用和发展。 随着我国加入世贸组织,先进的生产技术和设备及新产品大量进入国内市场,这也促使国内一些企事业单位和集团公司及乳酸生产厂家着手建立PLA 产业,以国内丰富的资源优势和科研院校的技术优势及人力资源优势与国外PLA 产品抗衡,并使国内能顺利的形成以PLA产品为代表的消费市场,并且能够出口创汇。 经济学家及环保人士指出,在我国发展以高性能EDP材料作为治理环境污染措施之一,正在逐步取得政府的支持。国家已将EDP塑料列入国家优先发展高新技术产业重点领域(包装材料、农业应用材料、医用材料等),《中国21世纪议程》也将发展EDP塑料包装材料列入发展内容之一,生物质塑料正在推向市场、开拓市场,无论在农业用、包装用、日用、医用等领域都具有较大的市场潜力。 2005年中国塑料包装材料需求量将达到550万吨,按其中1/3为难以收集的一次性塑料包装材料和制品计算,其废弃物将达到180万吨;据农业部预测,2005年地膜覆盖面积将达1.7亿亩,所需地膜加上堆肥袋、育苗钵,农副产品保鲜膜、片、盒等需求量将达到120万吨;垃圾袋等一次性日用杂品、

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