聚酯及可生物降解类高分子
医学知识一《药用高分子材料》之药用合成高分子
2.最低成膜温度 最低成膜温度(MFT)指树脂胶乳液在梯度加热干燥条件下形 成连续性均匀而无裂纹薄膜的最低温度限,在MFT以下，聚 合物粒子不能发生熔合变形成膜。在含有丙烯酸酯的树脂中， 丙烯酸酯比例越高，MFT越低。
（三）、卡波沫
（一）来源 是丙烯酸与丙烯基蔗糖交联的高分子聚合物，按粘度 不同分为 934 、 940 、 941 等规格，交联度不高， 微弱交联
化学结构：
[CH2-CH]n [C3H2 C12H21O12]m
COOH
（二）性质
1.性状 • 是一种吸湿性很强的白色松散粉末，微有特异臭味 2.溶解、溶胀及其凝胶特性 • 具有一定的亲水性，可分散于水，在水中迅速溶胀，
4.聚乙烯醇凝胶的药物控制释放 利用携带阿霉素和葡聚糖的PVA水凝胶作为药物释放体系， 不仅降低了药物的黏附，而且通过向腹膜腔释放活性的 阿霉素阻止了腹膜腔的感染。
5.用作透皮吸收制剂辅料 PVA凝胶透皮系统，目前已有硝酸甘油、可乐定等易于 透过皮肤的药物的透皮系统问世。
6.聚乙烯醇微球在医药中的应用 通过PVA上的羟基的反应活性，可以把药物分子共价键 或离子键合到PVA的側基上。如茶多酚的聚乙醇缓释胶 囊，不仅提高了茶多酚的稳定性，而且对茶多酚具有缓 释作用。
• 肠溶性树脂分子中的羧基比例越大，则需在pH更高的溶液 中溶解
• 胃崩型树脂和渗透性树脂中的酯基和季胺基在酸性和碱性环 境中均不解离，故不发生溶解。胃溶型树脂在胃酸环境溶解 取决于其叔胺碱性基团。
生物可降解材料
⽣物可降解材料可⽣物降解的材料有天然⾼分⼦、⽣物合成⾼分⼦、⼈⼯合成⾼分⼦、⽣物活性玻璃、磷酸三钙等。
天然⾼分⼦均为亲⽔性材料,如胶原、明胶、甲壳素、淀粉、纤维素、透明质酸等,它们在⼈体内的降解速度与材料在⼈体⽣理环境下的溶解特性有关。
例如明胶分⼦能够溶于与体液相似pH 值为714 的⽣理盐⽔中,因⽽必须先进⾏交联才能作为材料在⼈体中使⽤[4～6 ] ,其交联产物在⼈体内降解2溶解的速度很快,⼏天内就可被⼈体完全吸收。
与此相对应,在正常⽣理环境下不溶解的天然⾼分⼦,如甲壳素(在酸性环境下溶解) [7 ] ,其降解速率就要慢得多。
磷酸三钙具有良好的⽣物相容性、⽣物活性以及⽣物降解性,是理想的⼈体硬组织修复和替代材料,在⽣物医学⼯程学领域⼀直受到⼈们的密切关注。
医学上通常使⽤的是磷酸三钙的⼀种特殊形态—β-磷酸三钙。
β-磷酸三钙主要是由钙、磷组成，其成分与⾻基质的⽆机成分相似，与⾻结合好。
动物或⼈体细胞可以在β-磷酸三钙材料上正常⽣长，分化和繁殖。
通过⼤量实验研究证明：β-磷酸三钙对⾻髓造⾎机能⽆不良反应，⽆排异反应，⽆急性毒性反应，不致癌变，⽆过敏现象。
因此β-磷酸三钙可⼴泛应⽤于关节与脊柱融合、四肢创伤、⼝腔颌⾯的外科、⼼⾎管外科，以及填补⽛周的空洞等⽅⾯。
随着⼈们对β-磷酸三钙研究的不断深⼊，其应⽤形式也出现了多样化，幵在临床医学中体现了较好的性能。
梁⼽等通过实验发现其溶⾎程度<5%，当β-磷酸三钙被植⼊⼈体内后，其在体液中能发⽣降解和吸收，钙、磷被体液吸收后进⼊⼈体循环系统，⼀定时间后植⼊⼈体的β-磷酸三钙逐渐溶解消失，形成新⾻。
Arai等利⽤β-磷酸三钙多孔陶瓷填充8～15cm 的腓⾻节段缺损，获得了腓⾻再⽣。
平均术后2个⽉即可达到重建。
不会发⽣踝关节及胫⾻的移位。
郑承泽等将β-磷酸三钙与⾃体⾻髓复合应⽤于临床，修复包括肿瘤性⾻缺损和陈旧性⾻折⾻缺损,经术后调查，结果显⽰植⼊材料的成⾻作⽤明显，说明β-磷酸三钙与⾃体⾻髓复合是⼀种治疗⾻缺损理想的⽅法。
化学合成型生物降解高分子材料
第三阶段，在强度丧失之后，聚酯材料变成低聚酯的碎片，整体 重量开始减少。
第四阶段，低聚物进一步水解，变成尺寸更小的碎片，从而被吞 噬细胞吸收，或进一步水解为单体溶解在细胞中。研究表明， PLA植入在体内的完全吸收需要20个月到5年的时间。与PLA不 同，PGA首先在细胞外进行水解和酶促水解，所产生的碎片通 过吞噬作用进入细胞，在细胞内再水解成甘醇酸酯。PGA的完 全吸收需要6~17周。 第五阶段，PLA和PGA的最终降解产物，通过新陈代谢和呼吸作 业，被吸收或排出体外。
防紫外线织物、帐篷布、地垫面等等，市场前景十分看好。如， PLA 薄膜正在用于三明治、饼干和鲜花等商品的包装上。还 有将PLA吹塑成瓶子用于包装水、汤、食品和食用油等方面的 应用。
20世纪80年代聚乳酸已成功用於人体骨材料，通过多年大量 的临床试验表明，聚乳酸作为植入人体内的固定材料，植入后 炎症发生率低、强度高以及手术后基本不出现感染等情况。目 前人体内使用的高分子材料需求日益增加，而且要求也越来越 高，用於人体内的高分子材料必须无毒、具合适的生物分解性、 良好的生物兼容性以及对某些具体的细胞有一定相互作用的能 力，而聚乳酸在性质上基本符合上述要求，虽然目前在医用领 域，采用的高分子材料主要有聚四氟乙烯。矽油和矽橡胶等材 料，但是这些材料还有许多不理想的地方，聚乳酸的出现，可 弥补这些产品的不足，将成为未来人体内使用的高分子材料的 主导品。
鉴于PLA和PGA的临床应用意义，大量研究集中在动物甚至人体 内，或者在模拟人体环境的缓冲溶液中，来观察聚酯是怎样在活性组 织内降解和吸收的。从化学的观点来看，PGA和PLA的降解可以分成 五个阶段，这五个阶段并不完全独立，有可能相互重叠。
第一阶段，水合作用。植入的PGA和PLA材料从周围环境中吸 收水分，这一过程要持续几天或数月，取决于植入材料的质量 和表面积。聚合物非晶区的水合作用比结晶区快。由于PGA
PLA
Test Method UL-94 UL-94 ASTM D638 ASTM D790
Unit
V554X51 V-0 V-0 60 120 95 3.2 40 100 1.27
V554R10 V-1 V-0 60 120 97 3.5 50 120 1.27
CA04-001 V-2 V-2 59 20 96 2.9 40 -
PLA
天行健中国有限公司 4、东丽PLA区分
普通级 ・标准品 (CA15-003) ・玻纤增加级 (PL50) ・防火,抗冲级 (CA05-011,003) ・高防火,高抗冲级 (V351X51)
阻燃级别
・无卤, UL94 V-0 (V554X51,V554R10) ・无卤, UL94 V-2 (CA04-001)
MPa % MPa GPa J/m
－ ASTM D648
－
degree C
DTUL(0.45MPa)
80
83
86
天行健中国有限公司 4-5、透明防火
TORAY PLA resin “Ecodear”
Properties Unit Test Method CA11-002 Tensile Strength Elongation at Break Flexural Strength Flexural Modulus Izod Impact (Notched) DTUL(0.45MPa) MPa ASTM D638 % MPa ASTM D790 GPa J/m degreeC ASTM D256 ASTM D648 3.9 27 75 3.8 23 65 16 123 6 120 79 CA11-004 79
65 2.8
生物可降解高分子材料研究论文
生物可降解高分子材料的研究【摘要】生物可降解高分子材料作为一种环保型高分子材料引起了广泛关注。
生物可降解高分子材料指在特定条件下能够在微生物分泌酶的作用下被分解成小分子的材料。
本文笔者从生物可降解高分子的机理、应用领域、影响因素与发展前景等发面对生物可降解高分子进行分析与阐述。
【关键字】生物降解;高分子;材料随着经济的不断发展，人们生活水平的不断提高，大量的高分子材料在各个领域发挥重要作用，而废弃的高分子材料对环境的污染也日益严重。
废弃塑料的处理方法主要分为掩埋和焚烧，这两种方法都会产生新的污染物污染环境。
针对这一问题，许多国家实行了3R工程，3R指的是减少使用（Reduction）、重复使用（Reuse）、循环回收（Recycle）。
但这只是减少了废弃塑料的使用，没有从根本上解决问题。
如今，各种存在的处理废弃塑料的方法都会造成污染，因此研究与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方法。
1生物可降解高分子材料的用途生物可降解高分子材料也被称为“绿色生态高分子材料”，它在环境日益污染的今天发挥着重要的作用，主要分为以下几个部分。
1.1解决环境污染问题利用生物可降解高分子的生物可降解性有效解决环境污染问题。
据统计，目前世界的高分子材料的产量已经超过1.2亿吨，这些高分子材料在被使用后产生了大量废弃物，这些废弃物变成污染源，造成地下水与土壤的严重污染，进一步危害动植物的生长，对人类更是极其不利。
20世纪90年代初期，在可以用来处理固体废物垃圾填埋的场地用完以后，一些发达国家开始向落后国家出口垃圾，这一行为对发展中国家的影响是巨大的。
一系列环境危机引发了人类的觉醒，发展可降解的环境友好型的材料成了科学家们的主要研究的方向，生物可降解高分子材料的出现为人类解决了这一难题，它能在一定条件下，利用微生物分泌酶的作用进行分解，大大减少了对环境的污染。
1.2生物可降解高分子在医疗器材中的使用利用生物可降解高分子的特性可以制作生物医用材料。
可生物降解高分子材料的分类及应用
可生物降解高分子材料的分类及应用可生物降解高分子材料是一类具有生物降解性能的高分子材料，它们能够在自然环境中通过微生物的作用或物理化学变化而分解降解，对环境影响较小。
下面将介绍可生物降解高分子材料的分类及应用。
一、分类：1. 天然高分子材料：包括纤维素、淀粉、蛋白质和天然胶等，这些材料具有良好的生物降解性能，并且可以再生、可持续利用。
2. 生物可降解聚合物：包括可降解聚酯、可降解聚乳酸、可降解聚酰胺等，这些材料是通过合成聚合物的方法制备而成，具有良好的生物降解性能，并可用于替代传统塑料制品。
3. 生物塑料：这是一类以可再生材料为原料制备的可降解高分子材料，如玉米淀粉、蔗糖等。
它们可以在一定条件下通过微生物的作用降解分解，对环境影响较小。
二、应用：1. 包装材料：可生物降解高分子材料可以广泛应用于包装领域，用于制备食品包装袋、包装盒等。
这些材料具有较好的可降解性能，降低了对环境的污染。
2. 农业与园艺：可生物降解高分子材料可以制备农膜和园艺覆盖膜，用于农业和园艺领域。
这些材料具有良好的降解性能，可避免农膜残留对土壤和植物造成的污染。
3. 医疗器械与生物医学材料：可生物降解高分子材料在医疗器械和生物医学材料领域具有广泛的应用。
例如可降解聚酸乳酸制备的缝合线、骨修复材料等，这些材料可以在体内发挥作用一定时间后降解，无需二次手术取出。
4. 纺织品：将可生物降解高分子材料应用于纺织品中，可以制备出具有良好降解性能的纺织品，如环保袋、生物降解纤维等。
这些纺织品可以在使用结束后通过自然环境的作用得到降解分解。
5. 环境修复：可生物降解高分子材料还可以应用于环境修复领域，例如用于污水处理、油污修复等。
这些材料具有良好的吸附性能和降解性能，可以对环境中的污染物起到清除和降解的作用。
可生物降解高分子材料具有良好的降解性能，对环境影响较小。
在包装、农业、医疗、纺织品和环境修复等领域具有广泛的应用前景。
随着环保意识的不断提高，可生物降解高分子材料将成为一种重要的替代材料，并推动可持续发展的进程。
PBS及其共聚酯生物降解性能的研究进展
PBS及其共聚酯生物降解性能的研究进展可生物降解的高聚物是近年来引起人们极大兴趣的高分子材料之一。
目前，脂肪族聚酯是生物降解材料中最有发展前景的一类高分子材料，包括聚羟基脂肪酸酯、聚己内酯、聚乳酸，以及由二元酸、二元醇制成的聚酯等。
其中，聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是一种具有良好的热性能、机械性能和加工性能的生物降解脂肪族聚酯。
现阶段对PBS及其共聚酯的研究最为广泛，PBS及其共聚酯的化学结构、分子构成、分子量、结晶度及聚酯的形态等均对其生物降解性能有较大的影响。
文章综述了PBS及其共聚酯的结构、分子量、聚酯形态、熔点、结晶度等和生物降解性能之间的关系。
1 PBS的结构及其降解机理1.1 PBS的结构PBS为白色结晶型聚合物，其密度为1.27 g/cm3，熔点为115℃，结晶化度为30%-60%，结晶化温度为75℃。
其化学结构如图1(略)所示。
1.2 PBS的生物降解机理降解是与形成相反的一个过程，是指大分子化合物经化学反应回归到小分子化合物的过程。
PBS降解的本质是聚合物中化学键的断裂，其中既包括主链中化学键的断裂，又包括支链中化学键的断裂，主链结构中化学键的断裂对聚合物的降解起着决定性的作用。
在PBS分子链中引入较弱的化学键或较易发生化学反应的化学键，则该键较易断裂，聚合物就较易于降解。
反之，则难以降解。
PBS在微生物的作用下可发生降解。
微生物首先侵蚀聚酯的表面，然后由微生物分泌的酶对聚酯中的酯键发生作用使其水解。
酶催化水解聚酯的过程分为以下两步。
第一步，酶起一个醇的作用，可以把该反应看做是PBS聚酯的醇解，产物为酰基酶和聚酯链的一部分；第二步，酰基酶榱水解，产物为聚酯的其余部分和再生的酶。
该酶可被循环利用，如图2所示。
2 PBS的降解研究暨南大学理工学院材料科学与工程系赵剑豪等研究发现：数均分子量为4.8万的PBS，在杂色曲菌酶作用下降解30d，降解率为21%。
Mal-NamKimt采用污泥降解法研究发现：数均分子量约为7万的PBS，降解30 d，降解率约为3%。
可生物降解高分子材料的分类及应用
可生物降解高分子材料的分类及应用
可生物降解高分子材料是一种可以被生物降解的高分子材料，具有较好的环保性能。
根据化学结构和供应商公布的数据，可生物降解高分子材料主要可分为聚酯类、聚乳酸类
和混合材料类。
聚酯类是指在聚合过程中使用环氧氯丙烷和环氧烷烃等化学品来进行交联反应，具有
较高的可生物降解性能。
这类材料可以广泛应用于生物包装、医疗器械和农业用品等领域。
实验结果表明，该类材料在极端环境下，如高温和湿度等，也能够保持良好的降解性能。
聚乳酸类是一种利用聚合物材料生物降解所需的微生物代谢过程来实现可生物降解的
高分子材料。
这些材料可以在生物体内被降解，释放出有益的物质，如营养物质、碳、氢
和氧气等。
此类材料已经被广泛应用于医疗、食品和塑料制品等领域，并通过了多项可持
续性实验。
混合材料类是指不同类型的聚合物材料混合而成的高分子材料。
这些混合材料可以使
可生物降解的性能更好。
例如，聚乳酸和聚己内酯可以混合制成具有良好降解性能的材料。
这类材料被广泛应用于包装材料、医用材料和农业用品等领域。
总之，可生物降解高分子材料是一种创新技术，在环保领域中具有较大的潜力。
随着
环保意识的日益增强，这种材料将会在更广泛的领域得到应用和发展。
毕业论文-生物降解高分子材料--聚己内脂合成的研究进展--黄敬新-广东石油化工学院
摘要综述了可生物降解高分子材料--聚己内酯的性质、合成与应用情况，重点介绍了由ε-己内酯合成聚己内酯所用的主要引发体系及聚己内酯与苯乙烯-丙烯腈共混相容性的研究进展。
聚己内酯作为一种可生物降解的聚酯材料，由于其具有在组织中可降解的能力，因此成为组织工程中可能被广泛应用的一种新材料。
文中对聚己内酯的一些特性和当前医学方面的应用进行了探讨，并指出在应用中存在的问题以及今后的研究方向。
关键词：生物降解；聚己内酯；合成；共混；应用AbstractThe properties, synthesis and application of biodegradable polymer material –polycaprolactone are reviewed. The main initiation systems of ε–caprolactone polymerization is introduced. It is summarized the advanced development of the compatibility study of blends of poly(-caprolacture) with copolyer of styrene and acryconitrile. Polycaprolactone as a biodegradable polymer, by virture of ability to naturally degrade in tissue, holds immense promise as a new type of material for application in tissue engineering. The article introduces some major properties of polycaprolactone and recently experimental progress in biomedical applications, it also points out the problems in application and the direction in the future.Key words: biodegradation; polycaprolactone; synthesis; blends; application引言近年来，人们对地球环境问题的关心日益高涨，不断增长的废弃高分子材料对环境的污染有日益加剧的趋势，而控制或限制高分子材料在各领域的消耗量显然是不现实的，因为它们具有优良的性能，在许多应用领域甚至是不可缺的。
可生物降解高分子材料的分类及应用
可生物降解高分子材料的分类及应用可生物降解高分子材料是一类能够被微生物分解为无害物质的高分子材料，具有生物可降解性和环境友好性。
它可以分为天然材料和合成材料两大类，根据材料来源的不同。
以下是对可生物降解高分子材料分类及应用的详细介绍。
1. 天然材料：天然材料是指从植物、动物和微生物等自然界中提取的有机材料。
常见的天然材料包括淀粉、纤维素、蛋白质等。
- 淀粉：淀粉是植物中常见的多糖，它由葡萄糖分子组成。
可生物降解的淀粉材料具有良好的生物可降解性和细菌降解性，适用于包装材料、农膜等领域。
- 蛋白质：蛋白质是生物体内功能最为复杂的有机化合物之一，它由氨基酸分子组成。
可生物降解的蛋白质材料在医疗领域具有广阔的应用前景，如可生物降解的缝线材料、药物控释材料等。
2. 合成材料：合成材料是通过化学合成方法制得的材料，常见的合成材料有聚乳酸、聚酯类、聚酰胺类等。
- 聚乳酸（PLA）：聚乳酸是从可再生植物资源中提取的乳酸聚合而成的高分子材料。
聚乳酸具有良好的生物可降解性和可加工性，广泛应用于一次性餐具、土壤覆盖膜等领域。
- 聚酯类：聚酯类材料如聚丁二酸丙烯酯（PBS）、聚己内酯（PCL）等，具有良好的可生物降解性和降解速度可调性，适用于农膜、医疗材料等领域。
可生物降解高分子材料具有环境友好、可持续发展等优势，在包装、农业、医药等领域得到了广泛应用。
它不仅可以减少对环境的污染，还能促进资源循环利用，为解决环境污染和资源问题提供了可持续发展的解决方案。
可生物降解高分子材料仍面临一些挑战，如改善材料的性能和稳定性、提高制备工艺等。
未来需要进一步开展研究，以提高可生物降解高分子材料的应用性能和使用范围。
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发展历史
• 1989年 日本钟纺公司与岛津公司合作开发PLA纤维
1994年开发出lactron纤维 1998年开发出用此纤维制造的服饰产品 • 三井化学 固相缩聚直接合成PLA低聚物 在惰性气体中得到分子质量较高的 PLA • 帝人公司 纤维级耐热PLA Biofront 熔点210℃ • 德国STFI研究所和Leibniz聚合物研究所 以 PLA为原料的纺黏非织造布 • 国内 PLA 的生产技术仍处于起步阶段 2010年 南开大学 可代替金属材料的 骨折内 固定钉
良好的相容性。
PHB/聚羟戊酸酯：近无定型，适用制备整体溶蚀的骨架片
剂。
聚酸酐类
聚酸酐是一类新的可生物降解的高分子材料， 具有优良的生物相容性和表面溶蚀性，在医学领 域正得到愈来愈广的应用。
聚酸酐类分类：
1.具有优良的生物相容性和表面溶蚀性
2.表面酸酐键的高度水不稳定性和疏水性阻止了水分的进
入，聚酐主要是进行表面侵蚀 3.聚酐主要由二元羧酸单体熔融缩聚制得，分子量常在
聚乳酸类聚合物
• •
聚乳酸的结构
聚乳酸的制备方法
• 丙交酯的开环聚合和乳酸的直接缩聚 • 丙交酯的开环聚合是主要的聚合方法
缺点：丙交酯开环聚合法合成的聚乳酸成本高， 不适合规模化生产； 直接缩聚法在进一步提供分子量和分子量分布 方面存在一定缺陷。
丙交酯的开环聚合
乳酸直接缩聚制备聚乳酸
熔融缩聚法
其他可生物降解聚合物
03
聚原酸酯
生物降解聚合物多应用于控制
释放制剂、人工器官、组织工
02
聚酸酐类
04
含磷聚合物
程。常用剂型为植入剂、皮下
注射或静脉注射用的微粒、微 球、微囊等。
01
聚酯类
分类
聚酯类
聚乙醇酸（PGA）
来源：α -羟基酸，即乙醇酸 结构单元：-O-CH2-CO 理化性质：具有简单规整的线性分子结构，是简单的 线性脂肪族聚酯，有较高的结晶度，形成结晶状聚合 物，结晶度一般为40% ~80%，熔点在225℃左右， 不溶于常用的有机溶剂，只溶于像六氟代异丙醇这样 的强极性有机溶剂。 应用：医用缝合线、药物控释载体、骨折固定材料、 组织工程支架、缝合补强材料。
用于糖尿病治疗。动物实验结果表明，尽管经过两步加工成
球过程，胰岛素仍保持活性，并能在3-4天维持正常糖水平。
聚原酸酯
O O O R
聚原酸酯
• 多元原酸或多元原酸酯与多元醇在无水条件下缩合
形成原酸酯键而制得的。
制备方法
① 二元醇与原酸酯或原碳酸酯经酯交换反应合成POE ② 双烯酮与多元醇反应制备POE
聚酰胺
已报道的聚酰胺类物质： 聚谷氨酸、聚谷氨酸/聚谷氨酸乙酯共聚物、胶原、明胶等。 用于传递的药物： 抗体、纳1曲酮、黄体酮、睾丸素、前列腺素、甾体等。
聚己内酯 （PCL）
•生物相容性
在体内与生物细胞相容性很好，细胞可在其基架上正常生长，并可降
解成CO2和H2O。
•生物降解性
在土壤和水环境中，6-12月可完全分解成CO2和H2O。
•良好相容性
可和PE、PP、ABS、AS、PC、PVAC、PVB、PVE、PA、天然橡胶 等很好地互容。
•良好溶剂溶解性
球、微囊以及埋植剂载体材料。
乙醇酸共聚物 （PLGA）
• 无定型聚合物，玻璃化转变温度为45～55℃， 特性粘数IV(dl/g)范围：0.10～2.0，分子量 0.5～30万。 • 可用作医用手术防粘连膜，注射用微胶囊、微 球及埋植剂等缓释制剂的辅料，同时可用作组 织工程细胞培养的多孔支架，孔隙率、孔径和 降解速率可调。
③ 烷基原酸酯与三元醇聚合，所用原酸酯主要有三甲基原
乙酸酯、三乙基原乙酸酯。
1.疏水性聚合物，不溶于水，也不发生溶胀。 2.降解是由于原酸酯键的水解引起的，产物为水溶性小分子， 易被生物体代谢掉。
3.毒性低，局部有刺激，FDA审批正在进行中。
4.POE基药物缓释体系，制成膜状、小片，用于长效释放苯
1.聚磷腈具有独特的磷-氮骨架和显著的合成多样性，侧 链降解而不是主链降解，水解最终产物为磷酸、氨、氨基酸和 乙醇等无毒物质。 2.可通过侧基结构的变化和组合，调节聚磷腈降解的速度 从而控制药物释放速率，还可通过生物大分子及其组合体在聚
磷腈表面的固定化，达到生物功能化和智能化的目的。
如：聚(二羧基苯酚磷酸盐) 可使药物分子在温和环境下
骨折固定件
其他
研究展望
虽然聚乳酸的合成工艺日益完善，但还有许多方面值得研究，比如催化剂体系及聚合机理的研究 仍是一个重要课题。研制无毒、高活性、反应条件温和、聚合物相对分子质量及分布可控的催化剂 尤其是活性聚合催化剂仍是今后研究的重点。另外，降低丙交酯的成本仍值得进一步研究。当丙交 酯的成本降低到一定程度后，聚乳酸将成为通用降解塑料的首选。 聚乳酸的直接合成是相对于间接开环法发展起来的，它比间接法有许多优点，不仅可以避开二步 法繁琐的中间过程，而且可大大降低成本，这对于聚乳酸的工业化应用有很大的推动作用。我国开 展这方面的研究比较晚，报道的文献多数集中在传统工艺的探索，且得到产物相对分子质量不高， 极大限制了聚乳酸的实际应用。期望多途径的研究聚乳酸的合成，通过化学合成法得到较高相对分 子质量的聚乳酸，同时进一步开发低相对分子质量聚乳酸的用途，为聚乳酸的工业化生产和大规模 应用创造条件。 降低成本，提高竞争力是今后聚乳酸工业发展需要解决的问题。预计几年后聚乳酸价格可望达到与 所有热塑性树脂竞争的水平。
芳香化合物、酮类和极性溶剂中很好地溶解。不溶于正己烷。
•高结晶性和低熔点性
Tg为-60°C，非常柔软，具有极大的伸展性；其熔点为60-63°C，可 在低温成型。
聚己内酯生产方法
Байду номын сангаас
聚己内酯应用领域：
药物缓释包衣
口罩
· 可控释药物载体、细胞、组织培养基架 形状记忆夹板 · 完全可降解塑料手术缝合线 · 高强度的薄膜丝状成型物 · 塑料低温冲击性能改性剂和增塑剂 · 医用造型材料、工业、美术造型材料、玩具、有机着色剂、热 复写墨水附着剂、热熔胶合剂。
2000-200000之间。
4.药物释放中得到应用的：聚[1,3-双(对羧基苯氧基)丙烷
-癸二酸] ，聚(芥酸二聚体—癸二酸) 、聚(富马酸—癸二
酸) 等
5.局部植入给药是聚酸酐控释制剂应用的主要形式。主要作 为骨架型控释材料，目前已有人用其制备阿司匹林、肌红蛋 白、胰岛素植入片。这表明此类聚合物对分子量大小不同的 药物都具有适应性。释药先有一个时滞，以后速度近于恒定。 如：用热熔法和溶剂挥发法制备了聚酸酐－胰岛素纳米球，
• 2。把共聚物与药物的混合溶液或其他干燥物通过溶剂蒸发法等方法分散到水中，
即可得到药物的聚合物胶束。载药量与聚合物与药物间的相容性有关，相容性越好， 载药量越高。注意要控制共聚物中PLA的比列，当PLA比例超过70%时，共聚物较 难形成稳定的胶束。
表面活性剂一般为具有亲水与疏水基 团的有机两性分子，可溶于有机溶液 和水溶液。 • 3.PEG/PLA嵌段共聚物和表面活性剂相似，存在一形成胶束的临界浓度， 叫临界聚集浓度（CAC），但其数值远低于小分子表面活性剂的CAC值。
并噻嗪，二氯吩和胰岛素等药物；植入眼腔内，释放药物治
疗眼疾；还可以制成骨钉等短期体内植入物；POE的载药微
包囊与纳米包囊用于对癌症器官的靶向治疗。
含磷聚合物
• 聚磷腈(polyphosphazene)
结构及反应机理:
Cl Cl P Cl Cl N P N N P Cl Cl Cl P=N Cl n 1. RONa 2. RNH2 RONa OR P=N OR OR P=N NHR RNH2 NHR P=N NHR n n n
• 4. PEG/PLA嵌段共聚物胶束水分散液稳定性好，受PH值影响较小，但在 较高浓度的电解质下也会发生聚沉。PEG/PLA嵌段共聚物胶束水分散液冷
冻干燥后能重新分散在水中形成胶束，胶束尺寸及粒径分布与冻干前相近，
因此，适用于制备冻干注射粉制剂。
• 5.PEG/PLLA嵌段共聚物的结晶性较强，降解速率和药物释放速率较慢，而 PEG/PDLLA中的PDLLA相是非晶态，具有较高的降解速率和药物释放速率， 因此用来做药物的纳米载体。 • 6. PEG/PLLA嵌段共聚物胶束作为药物载体，可以有效的增溶疏水性药物，提 高药物的生物利用度，还可大大降低药物的毒副作用，增强药物的靶向作用
2）聚乳酸与聚乙二醇嵌段共聚物
嵌段共聚物 ~~AAABBBBBBBBAAA~~
PEG/PLA嵌段共聚物的性质
• 1.溶解性:易溶于卤化烷烃，溶于四氢呋喃，乙酸乙酯和丙酮，不溶于醇类试剂，在
水中则形成胶束。由于PLA的疏水性，其分子链在水中呈卷曲状，而PEG在水中呈
伸展构象，在水中自由装成核壳结构的胶束，形成原理见第三章第三节。
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可降解塑料制品 药物释放材料
组织工程材料 骨折固定件 其他
聚乳酸及其共聚物的应用
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可降解塑料制品
PLA对比塑料的优点
• 生物可降解性良好
使用后能被自然界 中 微生物完全降解 ，最 终生成二氧化碳和水
乳酸
聚乳酸
乳酸
CO2+H2O
药物释放材料
组织工程材料
（组织再生的支架与模板，聚合物材料在组织中具有诱导组 织再 生、调节细胞生长和功能分化的的材料。即相当于人工细胞外基质。
包进聚磷腈微球中。
含羟苯甲酸和甲氧基、乙氧基侧基的聚磷腈被用作pH敏
感的水凝胶，通过改变两个侧基的比例可控制聚磷腈的
pH敏感性。
聚磷酸酯（polyphosphoester）
聚磷酸酯是把磷酸酯接到聚氨酯上，生成保持聚氨酯固有机械性能的 可降解材料。聚氨酯被用作与血液接触的生物材料、药物的控制释放。 通过把磷酸酯接到聚氨酯上，可提供一种即保持聚氨酯固有机械性能 又可降解的生物材料。 在生理条件下，聚合物的磷酸酯键易断裂，经水解生成磷酸盐、氨、 乙醇、二氧化碳。聚磷酸酯制剂的药物释放机理是扩散、溶胀、降解 的结合.Wenbin制备了适合腹腔给药的治疗卵巢癌的聚磷酸酯制剂， 该制剂延长了抗肿瘤试剂在体内的释放时间，提高了抗肿瘤试剂的生 物利用度。