可降解手术缝合线用聚乙交酯研究现状

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聚醋酸乙烯酯产品发展现状及未来趋势分析

聚醋酸乙烯酯产品发展现状及未来趋势分析

聚醋酸乙烯酯产品发展现状及未来趋势分析近年来,聚醋酸乙烯酯(Polyvinyl acetate,简称PVA)作为一种具有广泛应用领域的粘合剂,在工业界和消费品市场上受到了广泛关注。

本文将分析PVA产品的发展现状,并展望未来的趋势。

首先,聚醋酸乙烯酯产品在各个领域中的广泛应用使其市场规模不断扩大。

在建筑领域,PVA被广泛用作涂料和墙面粘合剂,其优异的附着力和耐久性为墙面装饰提供了可靠的保障。

在纺织行业,PVA用于纤维增强和纺织品的粘合。

此外,PVA还广泛应用于造纸、木工、家具、包装和制药等领域。

然而,聚醋酸乙烯酯产品在某些方面仍面临一些挑战。

首先,市场上出现了一些替代品,如环氧树脂、聚丙烯酸酯等,这些替代品具有相似的性能但价格更低,给PVA市场份额带来了竞争压力。

此外,环境保护意识不断提升,对无机溶剂的需求增加,这也给PVA产品带来了一定的市场挑战。

然而,我们可以看到PVA产品在未来仍有良好的发展前景。

首先,随着建筑业和纺织业的不断发展,对于高性能粘合剂的需求将继续增加。

相比其他替代品,PVA具有良好的柔韧性、粘性和环保性能,使其在特定领域拥有独特优势。

尤其是在纺织业,PVA在增强纺织品强度和耐久性方面具有独特的优势,使其有望成为纺织品粘合剂市场的主导产品。

其次,在新兴领域中,PVA产品也有较大的发展空间。

例如,在生物医药领域,PVA作为医用胶带的材料,具有优异的耐水性和生物相容性,可用于医用敷料和手术用品。

除此之外,PVA还可用于生物传感器和组织工程等领域,其在可降解材料领域的研究也为其应用于单次使用塑料制品提供了新的机遇。

此外,技术的进步也将推动聚醋酸乙烯酯产品的发展。

例如,纳米技术的应用将使PVA产品具有更高的机械性能和化学稳定性。

同时,通过改变PVA的分子结构和交联方式,可以改善其水溶性和耐水性,提高其在湿润环境下的应用性能。

这些技术的进步将进一步增强PVA产品的竞争力。

综上所述,聚醋酸乙烯酯产品在市场上具有广泛的应用前景。

可吸收缝线材料的可降解与临床应用

可吸收缝线材料的可降解与临床应用
中国组织工程 研究
彳 1 9眷 彳 1 6
2 0 1 5—0 4—1 6出版
WWW. CRT ER . o r g
Chi ne s e J o u ma l o f T i s s u e En gme e n n g Re s e ar c h Apr i l 1 6 ,2 01 5 Vo 1 . 1 9 , No . 1 6
Ab s t r a c t
关键 词 :
王 莲 莲 ,女 ,1 9 7 7年 生 , 山 东省 龙 口市人 ,汉 族 , 2 0 0 0 年 中 国 医科 大 学毕
业 ,硕 士 ,副 主任 医师 ,
主要 从 事妊娠 高血 压 的 病 因学研 究
中图分类号: Байду номын сангаас 3 1 8
文献标识码: A
文章编号: 2 0 9 5 - 4 3 4 4 ( 2 0 1 5 ) 1 6 - 0 2 6 1 9 - 0 5
王莲 莲 . 李景 溪 . 施展. 可 吸 收缝 线材料 的霹 降解 s临涞 应用 . 中 国组织 I程研 究 . 2 0 1 5 . 1 9 ( 1 6 ) : 2 6 1 9 — 2 6 2 3 d o i : l 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 2 0 9 5 - 4 3 4 4 . 2 0 1 5 . 1 6 . 0 3 0
可吸收缝线材料的可降解与临床应用
王莲莲,李景溪 ,施
文 章亮 点 :
展( 中国医科大学附属第四医院,辽宁省沈阳市 1 1 0 0 3 2 )
1 此 问题 已知 的信 息 :医用 缝合 线 是创 伤或 外科 手 术过 程 中用 于缝 合创 面 组织 的一 种 生物 材料 ,其 大 小 、形 式和 材 料 都在 不 断的研 究 和 改进 。早 期应 用 的大 多 为银钱 、铜 线、 铝线 等金 属材 料 或取 自动 物肌 腱 、动 脉 制 成 的丝线 等 ,这 些材 料在 体 内不 易吸 收 、降解 ,而且 绝大 多数 患 者 日后遗 留手术 瘢 痕 ,影 响美观 。 2 文 章增 加 的新 信息 : 随着 医学 模式 的转 变 和人 们对 爱 美 的心 理需 求 ,要求 切 口瘢 痕美 观不 明显 ,因此 ,对 皮肤 缝 合线 的选 择 提 出 了更高 要 求 。要求 缝合 线 线体 柔软 、线径 均匀 、易于 作 结 ,打结 定位 性 能好 ,而 且 吸 收快 ,抗 张 强度 高 ,无组 织 过敏 反应 ,伤 口愈合 后瘢 痕小 等特 点 。 3 临床 应 用 的意 义 :可吸 收缝 合 线线 体可 被机 体 完全 降解 吸 收 ,无 毒副 作用 ,缝 合创 口愈合 后不 留瘢 痕 ,克 服 了不可 吸 收缝 合 线不 能在 体 内分 解 的缺 点 ,具 有 良好生 物相 溶 性特 点 的 同时 ,也具 备相 当的机 械 强度 ,从 而实 现 降低 不 良反应 发生 率 、增 强美 观等 手术 效 果 ,满足 了 医生和 患者 的 需要 。

聚乳酸(PLA)的文献报告

聚乳酸(PLA)的文献报告

合成PDLA-b-PDMAEMA和PLLA-b-PDMAEMA
பைடு நூலகம்
三步合成法:(1)用三异丙醇铝引发可控开环聚合(ROP) (2)将PLLA和PDLA和溴代异丁酰溴反应 (3)ATRP聚合DMAEMA
ω-羟基聚乳酸(PLA-OH)的合成
用三异丙醇铝作为引发剂合成PLLA和PDLA:
合成ω-溴代异丁酰氯聚乳酸大单体引发剂(PLA-Br)
合成PDLA-PDMAEMA和PLLA-b-PDMAEMA
CH3 H3 C H C CH3 O O C C H O O C
n
CH3 CH CH3 O O C C CH3
Br
DMAE EMA
改性的方法: 1、采用亲水单体和乳酸共聚改善其相容性。比如乳酸和羟基乙酸共聚,和淀粉 共聚可以增加其生物降解性且降低成本。 2、加入低分子量的增塑剂改善其脆性,使其塑性增加。如甘油,山梨醇。 3、采用嵌段共聚增强抗张强度和抗张模量比如 PEO,PVAc,聚乙二醇,天 然的纤维比如黄麻纤维。 4、PLLA和PDLA以不同的比例的共混提高PLA的熔融温度,结晶度,热变形温 度。
聚乳酸(PLA)的文献报告
背景:固体污染越来越严重,提出生物可降解塑料 的概念。
可降解材料:聚乳酸(PLA),聚乙交酯(PGA),聚羟基脂肪酸聚酯(PHA)
应用:包装材料(薄膜,容器,涂料)、纤维、生物相容性材料(手术缝合 线)等等用途。
性质: 机械性能介于PS和PET之间 缺点: 1、单体右旋丙交酯和左旋丙交酯分离比较困难 2、机械和阻隔性能差 3、PLA是脆性材料,结晶度不高,强度不够高 4、PLA的热变形温度低,在加工过程或湿度条件下易水解

医用生物降解材料—聚乙交酯的研究

医用生物降解材料—聚乙交酯的研究

医用生物降解材料—聚乙交酯的研究*徐纪刚陈功林韩国义赵庆章(中国纺织科学研究院,北京,100025)摘要:本文利用搅拌反应釜合成了聚乙交酯PGA,研究了聚合过程中特性粘数、单体转化率、聚合物熔体粘度、聚合物的热稳定性等的变化规律,并应用FT-IR、1H-NMR等对聚合物的结构进行了表征和确认。

关键词:聚乙交酯生物降解中图分类号:O633.14;TQ314.2 文献识别码:A 文章编号:聚乙交酯(又称聚乙醇酸)作为一种聚酯类生物可降解高分子材料,是第一个用于可吸收缝合线的聚合物,作为缝合线不仅具有较高的拉伸强度,而且具有良好的生物相容性和生物降解性,降解产物为二氧化碳和水,可被肌体自行吸收和排泄,对人体无不良反应,无需拆线,不会留下疤痕,在临床上得到了广泛的应用[1-4]。

国内对聚乙交酯的合成一般采用封管法,这种方法虽得到的聚合物相对分子质量较高,但存在聚合物均一性、重现性、聚合的可控性较差等缺点,也无法实现批量生产,更不能实现工业化生产。

国外也有搅拌反应釜生产聚乙交酯的研究报道[4],但较少。

我们利用20L搅拌反应釜合成了PGA,在国内第一次完成了PGA的10kg级聚合,且聚合物性能均一,为以后PGA的工业化生产奠定了良好的基础。

1实验部分1.1 PGA的聚合将一定量的乙交酯以及摩尔配比分别为0.01%的辛酸亚锡和0.01%的月桂醇,加入反应釜,密封反应釜,抽真空,通氮气,置换三次,然后开始迅速升温至160℃,同时开启搅拌,45分钟后开始取样,同时以5℃/3min的速度升温至230℃,在230℃下反应一段时间后停止,反应中间每间隔为15分钟取一次样。

1.2试样的处理1)将聚合物切片在30-35℃下真空干燥24小时。

2)将干燥好的试样用乙酸乙酯在索式抽提器抽提48小时,然后在30-35℃下真空干燥24小时。

1.3试样的分析和测试方法1.3.1聚合物转化率的测定聚合物的转化率,就是转化为聚合物的单体或生成的高聚物占聚合过程中单体总量的百分比。

生物医用材料的研究现状与发展趋势是什么?

生物医用材料的研究现状与发展趋势是什么?

生物医用材料的研究现状与发展趋势是什么?生物医用材料是一类用于诊断、治疗、修复或替换人体组织、器官或增进其功能的新型高技术材料,其应用不仅挽救了数以千万计危重病人的生命,而且降低了心血管病、癌症、创伤等重大疾病的死亡率,在提高患者生命质量和健康水平、降低医疗成本方面发挥了重要作用。

伴随着临床的成功应用,生物医用材料及其制品产业已经形成,它不但是整个医疗器械产业的基础,而且是世界经济中最有生机的朝阳产业。

随着社会经济的发展,生活水平的提高,以及人口老龄化、新技术的注入,生物医用材料产业以高于20%的年增长率持续增长,正在成长为世界经济的支柱性产业。

发展生物医用材料科学与产业不仅是社会、经济发展的迫切需求,而且对国防事业以及国家安全也具有重要意义。

正如美国21世纪陆军战略技术报告中指出的,生物技术如战场快速急救、止血、创伤、手术机器人等技术,是未来30年增强战斗力最有希望的技术。

而生物医用材料,则是生物技术的重要组成部分。

作为一个人口大国,我国对生物医用材料和制品有巨大的需求,市场年增长率已高达30%以上。

多年来在国家相关科技计划支持下,我国生物医用材料的研究得到了快速发展,但与国际领先水平差距较大,占世界市场份额不到3%,生物医用高技术产品仍基本依靠进口,已成为导致我国医疗费用大幅度增加的重要原因之一。

生物医用材料科学的显著特点是多学科交叉,包括材料学、化学(特别是高分子化学与物理学)、生物学、医学/临床医学、药学及工程学等10余个学科。

因此,生物医用材料种类较多、应用范围广,是典型的小品种、多批量。

故本文简要概述生物医用材料的研究及应用现状与发展趋势。

生物医用材料的分类较多,可以从材料特性、使用范围等不同角度进行分类,本文从材料研究角度进行分类,主要包括高分子材料(含聚合物基复合材料)、金属、陶瓷(包括碳、陶瓷和玻璃)、天然材料(包括动植物材料)。

一、高分子材料1.高分子材料种类由于人体绝大部分组织与器官都是由高分子化合物构成,因此高分子材料在生物医学上具有独特的功效和重要的作用,是临床上应用最广的一类生物材料。

《可降解缝合线研究与发展论文》叶淳

《可降解缝合线研究与发展论文》叶淳

目前甲壳蒙缝合线在临床上还并未被大规模使用,其主要问题在于拉伸强度与PGA类缝合线相比还有一定差距,还不能满足高强度缝合的需要。

而且在胃液等酸性条件下强度损失较快;也有动物实验表明,使用甲壳素缝合线在伤口愈合中期会出现原因不明的轻度炎症。

为解决实际使用中的问题,已有文献报道采用甲壳素衍生物制备缝合线。

同时,采用一些新的纺丝工艺,如壳聚糖液晶纺丝提高强度等,得到较好的效果。

[1]3.人工合成可降解缝合线纯天然可降解缝合线终究在强度和在人体内停留时间等方面来说,满足不了所有外科手术的要求,因此近年来,不断有人工合成可降解缝合线的被研发出,经过人们不断地努力,逐渐获得了性能稳定且优良的可降解缝合线。

这类缝合线克服了肠线和胶原线的部分缺点,具有断裂强度高、组织反应小和吸收作用好等优点,在外科手术中应用更为广泛。

目前已被研发出的人工合成可降解缝合线有:聚乙交酯类(聚羟基乙酸)缝合线,聚乳酸类(聚丙交酯)缝合线,聚对二氧杂环已酮缝合线(PDS),乙交酯―三亚甲基碳酸酯共聚物缝合线等。

它们都具有机械强度和抗张强度强,在人体内降解速率慢,更适合为期较长的大型手术,同时不会令患者身体产生抗原,也可以进行多种特殊加工处理。

普通的人工合成可降解缝合线能在人体内停留30~60天。

1.可吸收的聚经基乙酸缝合线合成的可吸收乙交酯与丙交酯共聚物缝合线(Polyglactin910)和聚经基乙酸缝合线具有肠线所不能比拟的优点,已广泛用于临床实践。

乙交酯与丙交酯共聚物缝合线已作过介绍。

聚经基乙酸缝合线商品名Dexon,它具有组织反应小、抗张强度大在活体内存留强度大的优点。

从表可以看出的Dexon作结强度与涤纶线相近。

Dexon植入生物体后的一天,与肠线相比保持了高的抗张强度,这个期限正是伤口修复的临界期,见图1,由于,性能优良,广泛用于各科手术,尤其是用于胃肠、泌尿道、眼科和妇产科手术更为合适。

聚羟基乙酸也称为聚乙醇酸或聚乙交酯。

医用可生物降解纤维市场前景广阔

医用可生物降解纤维市场前景广阔

酯 一丙 交 酯 ( G A) 最 有 开 发 价 值 和应 用 前 景 的 PL 是
生 物医 用材 料之 一 。 P L 医用 可 吸收缝 线是 由 乙交酯 、丙 交 酯按 GA 需 要 配 比共 聚所得 的聚合 体 , 纺 丝 、 伸 、 经 拉 编织 、 涂 层 等 工序 制成 的 。采 用 聚 乙交 酯一 交酯 ( GL 可 丙 P A) 吸收缝 合 线 , 手术 后无 须拆 线 , 在 特别 适用 于 体 内伤
化 。部 分醇 解 和低聚 合度 的 P VA溶解 极 快 , 而完 全
醇 解 和 高 聚合 度 P A 则溶 解 较 慢 。一 般 规 律 , V 对 P A溶 解性 的影 响 , 解 度大 于聚 合 度 。P A 溶解 v 醇 v 过 程 是 分 阶 段进 行 的 , : 和润 湿 一 胀 一 限溶 即 亲 溶 无 胀一 溶解 。 目前 ,医用 的 P A 有 P A0 - 8 P A 7 8 , v V 5 8 ,V 1- 8
优异 的性 能 、广 泛 的应用 领 域 引起 了全球 纺 织材 料
均 聚合 度()4 0' 0 。 n2 0 " 5 0 - 2
维普资讯
化性、 可生 物降 解性 、 消毒性 。 以 。 是 一个具 有 可 所 这 高 附 加值 的产业 , 具有 强大 潜力 的市 场 。 目前 , 且 国 内外市 场上 可 以看见 的 医用 纤 维原 料 的种 类 非常 繁 多 . 可生物 降解 纤维 市场 最为 看好 。 但
1 聚 乙烯醇 . 聚 乙烯 醇 ( 简称 P A)是 由聚 醋 酸 乙烯 酯 经 碱 V , 催 化醇 解而 得 的 。聚 乙烯 醇是 一种 用途 相 当广泛 的
于 有 机 溶 剂 。 P A 溶 解 性 随 醇 解 度 和 聚 合 度 而 变 V

医用手术缝合线的研究应用现状

医用手术缝合线的研究应用现状

医用手术缝合线的研究应用现状赵静娜【摘要】介绍了医用手术缝合线的发展、分类与应用及其纺制方法和后处理等,着重分析了可吸收和不可吸收缝合线的性能特点及应用,并举出了手术缝合线研究使用中应注意的一些问题.【期刊名称】《现代丝绸科学与技术》【年(卷),期】2008(023)002【总页数】4页(P26-29)【关键词】缝合线;发展史;分类与应用;后处理【作者】赵静娜【作者单位】苏州大学材料工程学院,江苏,苏州,215021【正文语种】中文【中图分类】TS1医用手术缝合线是一种用于伤口愈合、组织结扎和组织固定的无菌线[1-3],对伤口的初期愈合有很重要的作用,理想的缝合线不应带给受伤后愈合的组织以凹陷、裂口、血凝块及细菌粘附,并能满足如下条件[4-9]:强度高且保留率与组织愈合同步,良好的柔韧性、弹性、操作性、打结性及持结性;一定的延伸性以适应伤口组织水肿,伤口愈合后能恢复原状;横截面直径尽可能最小,尽可能减少组织反应;适应于皮肤的需要,加快伤口愈合;无毒性,易进行消毒灭菌处理。

另外,对于不可吸收缝合线,要求伤口愈合后抽线时,尽量无拉力;可吸收缝合线要有一定的组织适应性,在伤口愈合后能迅速被机体完全吸收。

本文主要综述缝合线的发展、分类与应用及其纺制方法、后处理等,着重分析可吸收和不可吸收缝合线的性能特点及应用。

1 手术缝合线的应用发展史伤口缝合的历史可追溯到公元前3000年前的外科手术,其发展简史见表1。

表1 手术缝合的发展简史[10-13]历史时期缝合材料4000多年前用大黑蚁咬合伤口边缘古希腊时期金属丝、动物肌腱古埃及时代以后亚麻、马鬃、皮革、棉线及其他植物纤维等公元前1800年埃及肠线公元前150年肠线、丝线19世纪末经过灭菌处理、以羊或牛的小肠黏膜为原料的肠线20世纪50年代后尼龙线、涤纶线、PGA、PLGA等20世纪60年代新开发了胶原纤维20世纪70年代新开发了甲壳质及其衍生物纤维20世纪80年代新开发了海藻酸盐纤维近年来智能缝合线、抗菌外科缝合线、带倒钩缝合线等从上表可以看出,手术缝合线的发展经历了很长的历程, 20世纪50年代以前基本上处于天然材质时期,此后进入了合成材料发展时期,尤其是合成可吸收缝合线及近年来各种高性能缝合线的开发和应用更是极大地提高了外科手术的质量。

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可降解手术缝合线用聚乙交酯研究现状
3.1 前言
3.1.1 可降解手术缝合线现状
目前,市场上普遍使用的可吸收缝合线主要为天然可吸收缝合线和人工合成可吸收缝合线。

其中,前者主要有羊肠线类、胶原纤维类、甲壳素类及壳聚糖类可吸收缝合线等,后者主要为聚乙交酯(PGA)类、聚乳酸类和聚对二氧杂环已酮类等。

天然可吸收缝合线受天然材料本身缺陷限制,发展缓慢,市场占有率不高。

近二三十年来,由于PGA类可吸收缝合线具有断裂强度高、组织反应小和吸收作用好等优点,得到了广泛的应用,并迅速成为市场的主导。

据估计,全球可吸收缝合线的需求量大约在6.0-6.5亿米左右,其中,PGA类缝合线约在3.5亿米以上。

仅北美市场,PGA类缝合线销售额约有100-120亿元/年。

我国可吸收缝合线的需求量约为1.5-2.0亿米,PGA类缝合线占50 %左右且持续增加。

我国近60 %的PGA类缝合线需要依赖进口,国内企业未掌握PGA原料合成、纺丝、涂胶和编织等核心技术,这造成PGA类缝合线售价过高。

一般一根长1米的PGA类缝合线,售价为40-50元,大大增加了国家和手术病人的经济负担。

国外PGA类缝合线企业多掌握从原料合成到丝线编织等核心技术,主要厂家有:美国的United States Surgical Company、Deknatel;德国的B.Braun Company、Resorba Company;韩国的Samyang Corporation、Meta Biomed Co.,Ltd;土耳其的Sterile Health Products Inc.;日本:Alfresa Pharma Corporation、JMS Co.,Ltd;法国的Peters surgical等。

国内有PGA缝合线企业数十家,多为购买国外成品PGA线经简单的裁剪、分装和贴牌后销售,未涉及核心技术,PGA缝合线制造成本较高,竞争力不强。

目前,仅有南通华利康医疗用品有限公司和上海天清生物材料有限公司两家国内企业实现了缝合线的自主纺制,而纺丝原料PGA 仍需从国外购买。

3.1.2 聚乙交酯合成研究现状
PGA是一类结构最简单的脂肪族聚酯,也是最旱商品化的体内可吸收高分子材料。

PGA是一种半结晶的聚合物,X射线衍射显示的结晶度为45-55 %,熔点为
为35-40 ℃。

与其它生物降解高分子相比,PGA 225-230 ℃,玻璃化转变温度T
g
的结晶度高,分子链堆积和排列紧密,因而具有诸多独特的物理化学性能。

PGA 不溶于大部分有机溶剂,只溶于极少量的高氟代的有机溶剂(六氟异丙醇)。


晶度较高的PGA的拉伸强度和弹性模量均很高,适合作为医用材料。

早在上世纪30年代,Carothers在研究制备纤维材料时合成了PGA。

40多年前,采用丙交酯和乙交酯开环聚合分别制得了高分子量的聚乳酸(PLA)和PGA,但由于这个酯类聚合物对水和热敏感而未引起足够重视,而正是由于它们比较容易水解的性质且降解最终产物是二氧化碳和水,使得这类聚酯被优先考虑用作取代胶原的可降解手术缝合线材料。

随着分子量增大,PGA强度随之增加,分子量高于1万后,其强度可完全满足手术缝合线的使用要求。

经过纤维增强处理后,PGA材料的力学强度进一步提高。

一般会达到本体材料的2-3倍甚至更多,此时,PGA甚至可被用于力学强度要求很高的骨、肌腱等组织的修复或固定。

为了增加PGA的分子量,提高其力学性能,在合成方法上研究人员也不断进行改进和创新。

PGA的合成研究始于19世纪中期,Dessaignes 和 Kekule 等最先报道了它的合成。

通过热缩聚,可由羟基丙二酸或氯代乙酸钾制备低分子量产品(数均分子量小于3000)。

羟基乙酸直接加热缩聚是制备PGA 的最简单方法,但一般只能得到分子量从几十至几千的低聚物,由于缩聚温度较高,常导致产物带颜色。

[1]日本化学技术研究所以一氧化碳和甲醛为原料,在高温、高压、催化剂条件下,一步反应制备了PGA(图 3.1)。

[2]
O
CO+CH2O
H OCH2C OH
n
PGA
图 3.1 一氧化碳-甲醛法制备PGA
80 年代末,相继出现用缩合方法直接制备高分子量的PGA 的专利报道。

以含锡或含锗的化合物为引发剂,在惰性气流,减压,脱水条件下缩合聚合,当分子量达到 2000-6000时,加入含磷的化合物或液体石蜡,阻止反应体系粘度升高,有效地提高水扩散速率,得高分子量聚合物。

[2]在上述某一步反应,或者在全部反应中使用膜式干燥器,得到聚合物的分子量甚至可达十几万。

[2] Takahashi等[3]采用羟基乙酸直接熔融-凝固法得到了较高分子量的PGA。

其具体实验过程为(图 3.2):首先,在190℃下熔融缩聚得到PGA预聚体,然后在相同的温度下进行固态缩聚以提高分子量。

不同种类的锌类催化剂、锡类催化剂的
HOCH 2COH
O
O H OCH2C OH m
O H OCH2C OH n Melting state Solid state Zn(Ⅱ)Oligomer PGA
图 3.2 直接熔融/凝固法制备PGA
对比研究表明:Zn(CH 3CO 2)22H 2O 是羟基乙酸本体缩聚获高分子量的理想催化剂,产
物的重均分子量可达九万以上。

开环聚合是制备高分子量PGA 最为有效的方法。

根据催发剂不同,开环聚合可分为阳离子开环聚合、阴离子开环聚合和配位开环聚合。

配位开环聚合能抑止分子内及分子间的酯交换副反应,阻止聚合物分布变宽,因此,配位开环聚合是采用最为普遍的合成方法。

反应多采用含有锌、锡的有机酸盐类化合物作为催化剂(辛酸亚锡(SnOct 2 )、异丙醇铝等)。

SnOct 2是美国FDA 允许的食品添加剂,
锌系类催化剂([(n-C 4H 9O)2AlO]2 Zn )对人体无任何毒害,但其催化活性不高。

组织工程是生物可降解高分子的一个重要应用领域,组织工程材料要求聚合物中残留的催化剂易于除去,或者催化剂是无毒的。

[4]近几年,相继开发了含有能参与人体新陈代谢的金属离子(Ca 、Mg 、Fe ) 的催发剂体系。

[2]
目前,最具有商业价值的PGA 合成过程为:通常是由羟基乙酸在催化剂Sb 2O 3的作用下合成低分子量PGA,PGA 热裂解制得乙交酯,以辛酸亚锡为催化剂,醇为引发剂,乙交酯开环聚合制备高分子量聚合物(图 3.3)。

[5]合成采用的辛酸亚锡催化剂毒性低,引发聚合反应速度快,适合用于用作医用材料。

HOCH 2COH O
23
180℃/ 0.67kPa
OCH 2COCH 2C H O OH O +H 2O 13~27Pa
O O O O SnOct R OH OCH 2COCH 2C R O OH
O n m
图 3.3 高分子量PGA 的合成路线
基于PGA 医疗领域的应用,催化剂和溶剂没有毒性无疑是最理想的。

Dali 等[6]以离子液体为反应介质,选取两种合成路线(图 3.4),研究了催化剂、离子液
体种类对反应的影响。

图 3.4 PGA在离子液体中的合成路线
目前,国际上工业化生产医用PGA的企业不多,主要有:瑞典的Purac (Purasorb)、德国的Boeringher Ingelheim (Resomer)、美国的Bermingham Polymers Inc.、Alkerme和日本的BMG Inc.,不过这些企业的生产规模均不大。

我国的PGA生产仍处于中试阶段,只有济南岱罡生物科技有限公司、桐乡市龙亿化工有限公司、四川琢新生物材料研究有限公司和北京安康高分子开发中心等几家公司能够生产乙交酯单体。

【参考文献】
[1] Pinkus A, Subriamanyam R, New high-yield, one-step synthesis of polyglycolide from haloacetic acid, J Polym Sci: Polym Chem, 1984, 22: 1131-1140
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