可生物降解聚乳酸的扩链研究进展

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聚乳酸及其共聚物的应用及研究进展

聚乳酸及其共聚物的应用及研究进展随着医学的发展，在现代医学治疗中经常需要一些暂时性的材料，尤其是在外科领域，如可吸收缝线、软组织植入、骨折内固定材料、人工血管、止血剂、外科粘合剂以及药物缓释系统，这就要求植入的材料在创伤愈合或药物释放过程中可生物降解。

所以近年来，可生物降解高分子材料正日益广泛的应用于医学领域。

作为药物缓释系统的载体材料，在药物释放完后不需要再经手术取出，可以减轻用药者的痛苦和麻烦。

因此生物降解高分子材料是很多需长期服用的药物的理想载体。

作为体内短期植入物，也可很大程度的减轻患者的痛苦。

对于医学临床应用于生物组织中的生物材料往往有如下要求：首先要确保材料和降解产物无毒性、不致癌、不致畸、不引起人体细胞的突变和组织反应；其次要与人体组织有较好的相容性，不能引起中毒、溶血凝血、发热和过敏等现象；此外，还要具有化学稳定性，抗体液、血液及酶的体内生物老化作用[1]；适当的物理机械性能及可成型性；具有要求的降解速度等[2]。

在过去的（近）20年中，发现的符合上述要求的可生物降解高分子材料有很多，如聚乳酸、丙交酯-乙交酯共聚物、聚羟基乙酸、聚羟基丁酸酯等。

这些高分子降解物大多都含有可水解的化学键。

而PLA是聚酯类可生物降解高分子聚合物中的一种，因其具有突出的生物相容性，具有与天然组织相适应的物理力学性能，和其在化学和生物性能上的多功能性而引人注意[3]。

1 聚乳酸(polylactic acid，PLA)概述PLA的结构式为：O C CHCH3OO CCH3CH OnPLA是继聚乙醇酸之后第二类经FDA批准可用于人体的生物降解材料。

其不仅具有优良的机械强度、化学稳定性，还具有良好的生物相容性和生物降解性。

近年来，国内外对其在生物医学方面的应用作了大量的研究。

其已在手术缝合线、骨修复材料、药物控制缓释系统以及组织工程支架（如人工骨、人造皮肤）方面有着较广泛的应用。

PLA还可制成纤维或包装材料用以替代聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等，从而解决废塑料公害问题[4]。

扩链改性聚乳酸嵌段共聚物的研究

扩链改性聚乳酸嵌段共聚物的研究扩链改性聚乳酸嵌段共聚物的研究引言：聚乳酸是一种生物可降解的聚合物材料，在医疗领域具有广泛的应用前景。

然而，由于其降解速度慢和机械性能欠佳等缺点，限制了其在一些领域的应用。

为了克服这些问题，科学家通过扩链改性的方法，引入其他功能单体，以调控聚乳酸材料的性能。

本文将对扩链改性聚乳酸嵌段共聚物的研究进行探讨。

一、扩链改性的概念扩链改性是指在聚合物链上引入其他单体，通过在聚乳酸分子链中插入不同的功能单元，改变聚乳酸材料的性能。

通过扩链改性，可以调节聚乳酸材料的热稳定性、降解速度、力学性能等，并赋予其更多的功能，如生物相容性、药物缓释等。

二、扩链改性聚乳酸的方法和机制1. 聚合法通过聚合法，将其他单体与乳酸单体一起聚合，从而得到具有不同功能的共聚物材料。

例如，将乙醇酸、己内酯等引入聚合反应中，使聚乳酸的降解速度得到控制，延长其使用寿命。

2. 交联法利用交联剂将聚乳酸分子链交联在一起，形成三维网络结构，提高聚乳酸材料的力学性能和热稳定性。

同时，也可以通过交联改善聚乳酸材料的降解行为，使其适用于特定的应用领域。

3. 共聚反应通过共聚反应，在聚乳酸分子链中引入其他功能单体，形成嵌段共聚物。

例如，在聚乳酸链中引入甲基丙烯酸甲酯单体，增加聚乳酸材料的亲水性，提高其生物相容性和药物缓释性能。

三、扩链改性聚乳酸应用领域1. 医疗领域扩链改性聚乳酸嵌段共聚物在医疗领域具有广泛的应用前景。

例如，扩链改性聚乳酸可用于制备可降解的骨修复材料，通过调控其力学性能和降解速度，实现骨组织的修复和再生。

2. 药物缓释扩链改性聚乳酸嵌段共聚物还可用于制备具有缓释功能的药物载体。

通过调节聚乳酸材料的降解速度和释放速度，实现药物的缓慢释放，提高治疗效果。

3. 环境保护扩链改性聚乳酸嵌段共聚物在环境保护领域也有应用潜力。

例如，利用其降解速度可控的特性，制备可降解的一次性塑料制品，减少塑料污染对环境造成的损害。

生物降解塑料聚乳酸研究进展

３
２０００砌，混纺纤维直径随着ＳＦ含量的增大而变粗，混纺纤
维有着较高的结晶度，并有相分离发生。由于ＰＬＡ纤维对温度及碱剂（尤其是强碱）特别敏感，如染色温度超过１１０℃会使ＰＬＡ纤维手感明显变硬，如定型温度超出１３０℃ 会使ＰＬＡ纤维熔融（因熔融温度为１３０一１６６℃），如染色过程加入强碱，使ＰＬＡ降解。为此，整个染整过程，湿度和碱的剂量必须尽量控制适当。２．３医药卫生行业ＰＬＡ凭借着具有良好的生物相容性和可降解性的特点，已成为生物医药领域最热门的研究材料，其中最重要的一个应用就是将其作为药物缓释制剂材料¨””ｏ。目前ＰＬＡ及其共聚物类缓释制剂已有正式产品上市，已经或正在研究的药物很多，主要是抗癌化疗用药、疫苗、解热镇痛药、神经系统用药等。Ｋ．Ａｎ，ｉｎｄ等¨４ｏ为了解决ＰＬＡ／（丙交酯／聚乙二醇）共聚物（ＰＬＧＡ）在口服药物体系传输过程中的稳定性，将ＰＬＡ和聚乙二醇（ＰＥＧ）共聚合，制备了不同的嵌段共聚物，并将这些共聚物包裹在乙肝表面抗原（ＨＢｓＡｇ）上来评价它们作为药物载体在口服给药过程中的
外科缝合线、手术缝合线和修补材料等。具有优异特性的
ＰＬＡ在医药领域其它的应用归纳于表ｌ‘坞以”。
表ｌ目的ＰＬＡ在医疗领域的主要用途应用实例缝合线、夹钳、接骨材料（板、螺钉）、粘结剂、销钉止血剂、骨和软组织缺损部位填充剂（网状物、不织布等）皮肤、胸壁网络、韧带、血管、神经诱导管防止粘连、阻止向组织侵入、涂覆材料
收稿日期：２０１０．Ｏｌ－２５
万方数据
工程塑料应用
２０１０年，第３８卷，第４期
的印刷性能，因此ＰＬＡ被广泛应用于包装材料领域。但是包装业是制造个体垃圾的主要生产者，虽然ＰＬＡ有着优异的生物降解能力，但在实际环境运作下，我国政府也应出台相应的ＰＬＡ包装材料的回收方式，以确保能提供合适的ＰＬＡ降解条件，真正发挥其绿色包装材料的优势。２．２纺织行业ＰＬＡ纤维于２００２年被美国联邦贸易委员会认定为和棉花、羊毛、丝绸、尼龙、聚酯等并列的一类新的纤维，商品名为ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋＴ”。由于ＰＬＡ透气性好。因此可以用于纺丝织布。ＰＬＡ可用纺粘法或熔喷法直接制成非织造布，也可先纺制成短纤维，再经干法或湿法成网制得非织造布。ＰＬＡ非织造布用于农业、园艺方面，可用作种子培植、育秧、防霜及除草用布等；在医疗卫生方面，可用作手术衣、手术覆盖布、口罩等，也可用作尿布等卫生用品；在生活用品方面，可用作衣料、厨房用滤水、滤渣袋或其它包装材料。近年来关于ＰＬＡ纤维制备方法的相关研究和专利申请较多。日本东丽株式会社于２０００年申请了发明专利“ＰＬＡ树脂和由其构成的纤维制品及纤维制品的制造方法”（申请号００８０９１１０），记载了以ＰＬＡ为原料的纤维制品，其长纤维无纺布制品的平均纤维细度为１４—４２斗ｍ。２００４年东华大学发明研制了超细ＰＬＡ纤维非织造布，其平均纤维细度为２．７０一９．０７斗ｍ，具有比现有的ＰＬＡ纤维非织造布过滤效率高、有利于环境保护等优点。张锋等ｐ１以六氟异丙醇（ＨＦＩＰ）为溶剂，通过静电纺丝方法纺制了不同比例的丝素蛋白（ｓＦ）／ＰＬＡ共混纳米纤维，结果表明，纤维直径为２４６—

聚乳酸的研究进展

聚乳酸的研究进展摘要乳酸主要应用于食品保健、医药卫生和工业等方面。

聚乳酸是以乳酸为主要原料的聚合物，聚乳酸作为生物可降解材料的一种，对环境友好、无毒害，可应用于组织工程、药物缓释等生物医用材料，以及石油基塑料的替代材料。

本文综述了聚乳酸在可降解塑料，纤维，医用材料，农用地膜，和纺织等领域的应用，并对其发展方向进行了展望。

关键词：聚乳酸聚乳酸纤维生物医药生物降解AbstractLactic acid green chemistry is the basic structure of one of the unit ，Mainly used in food, medicine, sanitation and health care industry, etc。

Poly lactic acid is lactic acid as the main raw material polymer，Poly lactic acid as biodegradable material of a kind，Friendly to environment, non-toxic, can be applied to tissue engineering, drugs such as slow release of biomedical materials，And instead of the petroleum base plastic material。

This paper reviewed the biodegradable polylactic acid in plastic, fiber and medical materials, agricultural plastic sheeting, and textile application in the field, and its developing prospects。

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的结构和性能聚乳酸（PLA）的分子结构式PLA是热塑型脂肪族聚酯树脂，LA 是由乳酸在适当条件下脱水缩合而成，常温下为白色粉状固体，玻璃化温度为 50~60℃，熔点为 170~180℃，密度约为1.25g/cm3，PLA 具有良好的生物降解性、兼容性及可吸收性。

生物可降解材料——聚乳酸的研究进展

维普资讯
第２１卷第４期
２００７年４月
化工时刊
ＣｈｍｉａｌＩｄｕｔｙＴｉｅｃｎｓｒｍｅｓ
ＶｏＩ２１，。Ｎｏ。４Ａｐｒ４。０７。２０
生物可降解材料
聚乳酸的研究进展
陈蕾张炎陈萍汝玲刘晓荣黄毅萍
备系统一齐考虑，水发酵制乳酸，熔融态的丙交用用
酯和聚合物作为制备单体和ＰＡ的反应介质，过Ｌ３个
（安徽大学化学化工学院，徽合肥２０３）安３０９
摘要聚乳酸具有良好的生物相容性、降解性和可吸收性，已经广泛用于医药包覆、释药物、缓手术缝合线、骨折固
定材料。综述了聚乳酸的主要合成方法，以及通过与其它材料的复合，进聚乳酸的结构及性能，改以进一步扩大应用范围。关键词聚乳酸合成改性
的聚乳酸。
１１．配位聚合．３
配位聚合是目前研究的最多的一类，化剂主要催为过渡金属的有机化合物和氧化物，格氏试剂［如引，
１１开环聚合．
１１１阳离子开环聚合．．
稀土化合物等。稀土金属元素具有较强的配合能力。
为阳离子先与单体中氧原子作用生成铺离子或氧铺离子，经单分子开环反应生成酰基正离子，引发单并体进行增长。阳离子引发开环聚合难以得到高相对

生物降解聚乳酸共混复合材料的研究进展

生物降解聚乳酸共混复合材料的研究进展摘要：聚乳酸（PLA）是具有生物相容性和生物相容性的高分子材料，一般是由乳酸直接缩聚或丙交酯间接开环聚合成的脂肪族聚酯。

但由于本身的疏水性、脆性及韧性差、降解周期难以控制和合成成本高等缺点，限制了PLA的大范围应用及生产，故需要各种无机、有机材料对其共混改性。

合成可完全生物降解的聚乳酸共混复合材料，成为目前的研究热点。

本文介绍了近几年的PLA共混复合材料，并综述了其研究进展及对其进行了未来的展望。

关键词：聚乳酸共混复合可生物降解目前，全世界塑料年产量已经超过２亿ｔ，相应的塑料废弃物也逐年增加，严重污染环境。

减少废塑料污染的方法之一是使用在自然界无论生物体内外都可以自然降解，不会造成环境污染的生物降解材料。

聚乳酸就是一种可生物降解材料。

聚乳酸的熔点为178℃，玻璃化温度为59℃，透明性与PS（聚苯乙烯）、PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）相似，为一种燃烧热小的结晶聚合物，具有较好的结晶性能及与PET相近的拉伸强度与弹性。

由于聚乳酸侧链上含有甲基，因此疏水性强，加水分解速度相对较慢。

聚乳酸双向拉伸后透光率为94%，具有优良的表面光泽性和透明性，很高的刚性，良好的低温热封性、抗油性和耐润滑侵蚀性。

[2]但是，由于PLA树脂的结晶速率慢，制品收缩率大，本身质脆等缺点，应用受到限制。

利用各种无机或有机材料对其进行共混改性，可以扩展PLA的应用范围。

本文介绍的是可生物降解PLA共混体系，主要包括PLA/无机填料体系、PLA/有机填料体系、PLA/生物降解高分子合金等三大类。

1、含无机填料的PLA基复合体系1、1PLA/磷酸盐类无机钙质复合材料[3]与PLA进行共混改性的磷酸盐类无机钙质材料，主要有羟基磷灰石(HA)，磷酸三钙( TCP)和聚磷酸钙纤维(CPPF)三种。

HA是人体骨骼的基本成分，具有极好的生物活性。

但是，HA缺乏力学强度，需要与PLA进行复合提高其力学性能[3]。

PLA的扩链合成及其降解性能研究

PLA的扩链合成及其降解性能探究专业品质权威编制人：______________审核人：______________审批人：______________编制单位：____________编制时间：____________序言下载提示：该文档是本团队精心编制而成，期望大家下载或复制使用后，能够解决实际问题。

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ｐｏｌｙｌａｃｔｉｃａｃｉｄ（ＰＩＡ）ｉｎｃｈａｉｎｅｘｔｅｎｓｉｏｎａｎｄｍｏｄｉｉｆｃａｔｉｏｎｕｓｉｎｇｓｍａｌｌｏｒｇａｉｃｎｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
塑料工业
・
第４１卷第９期
２０１３年９月
１６・
ＣＨＩＮＡＰＬＡＳＴＩＣＳＩＮＤＵｓＴＲＹ
可生物降解聚乳酸的扩链研究进展术
樊国栋，黎永利
（陕西科技大学教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室，陕西西安７１００２１）摘要：依据聚乳酸（ＰＬＡ）分子的端羟基和端羧基结构特点，主要综述了近年来以有机小分子扩链改性ＰＬＡ的方法、机理与应用，分别介绍了端羟基缩聚扩链剂、端羧基缩聚扩链剂以及其他扩链剂在改性ＰＬＡ中的应用。其中端羟基缩聚扩链剂主要有多异氰酸酯、双环羧酸酐、二酰氯；端羧基缩聚扩链剂主要有二嗯唑啉、双环氧化物、二元胺、二元醇。并且简要介绍了其他低聚物如聚乙二醇（ＰＥＧ）、聚乙醇酸（ＰＧＡ）、聚己二酸丁二醇酯（ＰＢＡ）、聚丁二酸丁二醇酯（ＰＢＳ）、聚ｓ一己内酯（ＰＣＬ）与ＰＬＡ共聚提高其摩尔质量及改性方面的研究进展，最后对ＰＬＡ的改
性研究与应用做了进一步的展望。关键词：聚乳酸；扩链；共聚；改性
ＤＯＩ：１０．３９６９／ ห้องสมุดไป่ตู้ ．ｉｓｓｎ．１００５— ５７７０．２０１３．０９．００５
中图分类号：ＴＱ３２１２
ＦＡＮＧｕｏ — ｄｏｎｇ，ＬＩＹｏｎｇ。ｌｉ
（ＳｈａａｎｘｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＫｅｙｌａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＡｕｘｉｌｉａｒｙＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｙｇｆｏｒＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｙｒＭｉｎｉｓｔｙｒｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｘｉａｎ７１００２１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｒｅｖｉｅｗｅｄｔｈｅｒｅｃｅｎｔｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｎｍｅｔｈｏｄ，ｍｅｃｈａｎｉｓｍａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆ
文献标识码：Ａ
文章编号：１００５—５７７０（２０１３）０９—００１６— ０５
ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｏｎＣｈａｉｎＥｘｔｅｎｓｉｏｎｏｆＢｉＯｄｅｇｒａｄａｂｌｅＰｏｌｙｌａｃｔｉｃＡｃｉｄ
ｏｆｈｙｄｒｏｘｙｌ。ｔｅｒｍｉｎａｔｅｄｒｏｇｕｐｓａｎｄｃａｒｂｏｘｙｌ — ｔｅｒｍｉｎａｔｅｄｇｒｏｕｐｓｉｎＰＬＡ．ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｈｙｄｒｏｘｙｌ — ｔｅｒｍｉｎａｔｅｄａｎｄｃａｒｂｏｘｙｌ ’ ｔｅｒｍｉｎａｔｅｄｃｈａｉｎｅｘｔｅｎｄｅｒｓ，ｅｔｃ．Ｐｏｌｙｉｓｏｃｙｎａａｔｅ，ｄｏｕｂｌｅ。ｌｏｏｐｃａｒｂｏｘｙｌａｎｈｙｄｒｉｄｅａｎｄｄｉａｃｉｄｃｈｌｏｉｄｒｅｂｅｌｏｎｇｅｄｔｏｔｈｅｈｙｄｒｏｘｙｌ。ｔｅｒｍｉｎａｔｅｄｃｈａｉｎｅｘｔｅｎｄｅｒｓ；ｂｉｓｏｘａｚｏｌｉｎｅ，ｄｉ — ｅｐｏｘｉｄｅ，ｄｉａｍｉｎｅａｎｄｄｉｏｌｂｅｌｏｎｇｔｏｃａｒｂｏｘｙｌ ‘ ｔｅｒｍｉｎａｔｅｄｃｈａｉｎｅｘｔｅｎｄｅｒｓ．Ａｎｄｓｏｍｅｏｌｉｇｏｍｅｒｓ．ｗｈｉｃｈｃａｎｃｏｐｏｌｙｍｅｒｉｚｅｗｉｔｈＰＬＡｔｏｉｎｃｒｅａｓｅｍｏｌｅｃｕｌａｒｗｅｉｇｈｔ
０ｆＰＩＪＡａｎｄｍｏｄｉｉｆｅｄＰＩＡ，ｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｈｅｒｅ，ｓｕｃｈａｓｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ（ＰＦＧ），ｐｏｌｙｇｌｙｃｏｌｉｃａｃｉｄ