生物降解材料聚乳酸合成史略

1　聚乳酸研究的兴起世界塑料产量已经超过 1亿吨 ,其广泛应用使废弃物迅速增加 ,估计世界年废塑料量可达 2 0 0 0万吨 ,已引起严重的环境污染问题。减少废塑料污染的重要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[1] 。图 1　聚乳酸合成、降解循环示意图Fig .1　ThecirculationsketchofPLA’ssynthesesanddegradation在生物降解材料中 ,聚乳酸 (PLA)具有其特殊性 ,这不仅是因为聚乳酸具有很好的生物降解性能 ,具有良好的生物相容性和生物可吸收性 ,而且是因为聚乳酸是一种生物原料制品。乳…     

聚乳酸类医用生物降解材料的研究进展

聚乳酸由于其突出的优点如生物相容性好、降解产物对人体无毒而倍受重视,并且在生物医学领域的应用中获得了很好的效果。本文对聚乳酸的合成及在医学方面的应用作了总结和评述,并对其在生物医学领域的应用前景作了进一步展望。     

聚乳酸/壳聚糖纳米纤维结构形成的影响条件及其生物矿化活性

以二氧六环/冰醋酸为溶剂体系,采用相分离法制备了聚乳酸(PLA)/壳聚糖(CS)复合纳米纤维结构的组织工程支架,探讨了不同CS含量、不同凝胶温度及不同分子量对PLA/CS复合支架纳米纤维结构的影响以及支架的生物活性。结果表明,凝胶温度对PLA/CS复合材料的纳米纤维结构影响较大,且随着温度的降低,结构的微观尺寸也逐渐增大,从纳米级上升到普通的尺寸结构;CS含量对PLA/CS复合支架的基体结构影响不大;实验范围内PLA分子量对PLA/CS复合支架的纳米纤维结构有重要影响:分子量大的样品,较易得到PLA/CS复合纳米纤维结构的材料,而分子量小的样品则不能得到纳米纤维结构。另外,生物矿化实验表明CS的添加有利于PLA/CS复合材料生物活性的提高。     

微生物合成的β-羟基丁酸酯与β-羟基己酸酯共聚物/聚乳酸共混材料(PHBHHx/PLA)的力学性能与生物降解性研究

通过熔融共混法制备了聚乳酸/微生物产β-羟基丁酸酯与β-羟基己酸共聚物的共混物(PLA/PHBHHx)。采用拉伸力学试验研究了共混物的力学性能。通过土壤悬浊培养降解法和扫描电子显微镜(SEM)分析对共混材料的生物降解性能进行了研究。实验结果表明,随着PHBHHx含量的增加,共混物的拉伸强度和杨氏模量降低,而生物降解速率却显著提高。但是,在175h之前,重量组成比为20/80的共混物降解速率比纯PHBHHx还要快。综合分析表明,共混材料PLA/PHBHHx的重量比为20/80时,具有优良的力学性能和生物降解性。     

端基含葡氨糖衍生物的聚乳酸的合成与表征

端基含葡氨糖衍生物的聚乳酸的合成与表征张国栋冯新德（北京大学高分子科学与工程系北京１００８７１）顾忠伟（国家计生委科研所药化室北京１０００８１）关键词壳多糖，聚乳酸，生物医用材料，化学修饰自从发现高分子量聚乳酸在人体内能够降解，并把这类材料引入...     

聚乳酸接枝丙烯酰胺制备抗菌材料

采用自由基接枝聚合法,以过氧化苯甲酰为引发剂,制备聚乳酸接枝丙烯酰胺共聚物;对接枝共聚物进行氯化,制备表面含卤胺基团的抗菌聚乳酸高分子材料.考察了丙烯酰胺含量、引发剂浓度、聚合温度、聚合时间等对接枝率的影响.采用核磁共振氢谱、红外光谱等对接枝聚合物的分子结构进行了表征;利用溶液浇铸法,制备抗菌聚乳酸薄膜,并对薄膜的抗菌性能等进行了研究.结果表明:实验获得的卤胺接枝聚乳酸对大肠杆菌抗菌性能明显.     

成核剂及其完善剂对聚乳酸结晶行为的影响

通过POM、DSC以及流变测试系统考察了成核剂(PPZn)及其完善剂(E61)对PLA结晶形貌及其结晶能力的影响.POM结果表明PPZn和E61对PLA的结晶形态的影响随两者含量的变化而变化.加入低含量的PPZn可诱导PLA得到一定完善程度的球晶,而较高含量的PPZn能够诱导PLA基体得到针状晶体.通过添加少量E61可使在PPZn较高含量下的PLA针状晶体转变为球晶.但更高含量E61的添加却使PPZn的成核作用受到抑制,再次生成针状晶体,且E61含量越高,抑制作用越明显.DSC和流变测试进一步证明PPZn可显著提高PLA的结晶能力、有效地缩短基体结晶时间,而E61的添加对PLA的结晶速率影响不大.     

高耐热PLLA/PDLA共混物的热性能和结晶结构研究

通过熔融共混法制备了一系列等比例聚左旋乳酸(PLLA)/聚右旋乳酸(PDLA)共混试样,采用差示扫描量热法(DSC)、核磁共振(13C-NMR)及广角X射线衍射(WAXD)等方法对共混产物进行了表征和研究分析.结果表明,等比例PLLA和PDLA熔融共混生成了立构复合物(stereocomplex,sc),同时部分均聚物发生酯交换反应,生成了立体嵌段物(stereoblock,sb),从而在DSC升温曲线上sc晶体处出现特殊的熔融双峰现象;随着熔融共混温度升高,sc晶体的生成率和结晶度逐渐下降;聚乳酸立构复合物的加工稳定性较好,二次加工后,sc晶体熔点基本不变,生成率和结晶度提高;由于sc晶体的存在,PLLA/PDLA共混物的耐热性能提高,退火热处理后耐热性能得到进一步提高.这对于开发高耐热聚乳酸及其加工应用具有重要的应用价值.     

聚乳酸/氧化锌柱撑皂石纳米复合材料制备与性能及结构表征

通过微波水解法制备了ZnO柱撑皂石,并以其为加工助剂制备了聚乳酸(PLA)/ZnO柱撑皂石纳米复合材料.通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、对ZnO柱撑皂石及PLA/ZnO柱撑皂石纳米复合材料的结构进行了表征,并对其力学性能和热稳定性能进行了测试.微观结构分析表明,ZnO柱撑皂石呈现剥离状,并均匀分散在PLA基质中.力学性能研究表明0.3%ZnO柱撑皂石的加入有助于改善PLA复合材料的断裂伸长率.SEM分析表明PLA复合材料的断面发生明显改变,表现良好韧性;DSC结果显示纳米ZnO柱撑皂石可以降低复合材料的玻璃化转变温度、结晶温度,有助于提高PLA复合材料的结晶度,与XRD分析相吻合;热重分析表明ZnO柱撑皂石可以提高PLA复合材料的热稳定性.测试结果表明,ZnO柱撑皂石在PLA基质中起到了异相成核的作用,促进了PLA基质的结晶.