新型可完全降解材料聚外消旋乳酸-三亚甲基碳酸酯聚合物体内降解行为和组织相容性
聚外消旋乳酸的IPDI溶液扩链
聚外消旋乳酸的IPDI溶液扩链汪朝阳;赵耀明;王浚;李雄武【摘要】以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为扩链剂,以外消旋乳酸(D,L-LA)直接熔融聚合合成的低分子量聚外消旋乳酸(PDLLA)为预聚体,在四氢呋喃溶液中进行扩链得扩链产物Ⅰ. Ⅰ用粘均分子量(Mη), IR, 1H NMR, DSC及X-射线衍射等表征.与2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)的扩链产物(Ⅱ)比较,Ⅰ成功地引入了NH和IPDI反应后的刚性片段,使Mη, Tg, Tm,结晶度等相应提高.但由于IPDI反应活性不如TDI,故反应速率比用TDI时慢;Ⅰ分子中脂肪环的刚性不如苯环,TⅠg低于TⅡg.【期刊名称】《合成化学》【年(卷),期】2006(014)005【总页数】4页(P454-457)【关键词】聚外消旋乳酸;二异氰酸酯;溶液扩链;熔融聚合【作者】汪朝阳;赵耀明;王浚;李雄武【作者单位】华南师范大学,化学系,广东,广州,510006;华南理工大学,材料学院,广东,广州,510640;华南理工大学,材料学院,广东,广州,510640;华南理工大学,材料学院,广东,广州,510640;华南师范大学,化学系,广东,广州,510006【正文语种】中文【中图分类】O633聚乳酸(PLA)是可生物降解的脂肪族聚酯,具有良好的生物相容性和可生物降解性,尤其是聚外消旋乳酸(PDLLA)对人体无毒无害,在体内及自然环境中能逐渐降解,最终成为二氧化碳和水。
根据其分子量大小的不同而被用作药物缓释材料、手术敷料、组织工程材料、手术缝合线、骨科固定材料、服装纤维材料、包装材料等。
目前,PLA的合成方法有丙交酯开环聚合法、乳酸直接溶液聚合法和乳酸熔融聚合法,其中直接熔融聚合法成本最低廉[1,2]。
由于乳酸直接熔融聚合获得的PDLLA分子量偏低,限制了其在材料领域的应用。
因此,近来国内外有人[3,4]采用六亚甲基二异氰酸酯(HDI),二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)等作为扩链剂,成功地对直接熔融聚合的低分子量PLA进行了扩链。
新型可完全降解材料聚外消旋乳酸-三亚甲基碳酸酯聚合物体内降解行为和组织相容性
中国组织工程研究与临床康复第15卷第34期2011–08–20出版Journal of Clinical Rehabilitative Tissue Engineering Research August 20,2011Vol.15,No.3463681DepartmentofCardio-thoracic Surgery,Shanghai Sixth People’sHospital,Shanghai Jiao Tong University,Shanghai 200233,China;2Department of Materials Science,Fudan University,Shanghai 200235,ChinaGuo Qing-kui ☆,Studying fordoctorate,Attending physician,Department of Cardio-thoracic Surgery,Shanghai Sixth People’sHospital,Shanghai Jiao Tong University,Shanghai 200233,Chinagqk1978@ Correspondence to:LüZhi-qian,Professor,Chief physician,Doctoral supervisor,Department of Cardio-thoracic Surgery,Shanghai Sixth People’sHospital,Shanghai Jiao Tong University,Shanghai 200233,Chinaluzhiqian@ Supported by:the Science and TechnologyCommission Item of Shanghai,No.074107061*Received:2010-12-02Accepted:2011-01-28新型可完全降解材料聚外消旋乳酸-三亚甲基碳酸酯聚合物体内降解行为和组织相容性*☆郭清奎1,吕志前1,张袆1,李速明2,杨建2In vivo degradation behavior and histocompatibility of a novel fully biodegradable material:Poly trimethylene carbonate-Co-D,L-LactideGuo Qing-kui 1,LüZhi-qian 1,Zhang Yi 1,Li Su-ming 2,Yang Jian 2AbstractBACKGROUND:Implantation of current used bare metal stent,metal drug-eluting stent,or alloy stent would result in local intimal hyperplasia,thrombosis and increase incidence of adverse cardiovascular event.Therefore,the development and preparation of high molecular polymer biodegradable stent has aroused increasing attention.OBJECTIVE:To study the behavior and histocompatibility of novel fully biodegradable material of poly trimethylene carbonate-co-d,l-lactide (PDLLA/TMC)in vivo .METHODS:The early-stage synthetized materials of PDLLA/TMC (50/50)were used in the experiment group and the PLLA/TMC (50/50)and PLLA in the control.The patches of each kind of the three polymers above were implanted into the subcutaneous tissue of the 144Wistar mouse with equal gender,six months old.The polymers patches and their surrounding tissues were taken out and weighed and sliced for hematoxylin-esoin staining at the phases of different test time.Their biodegradable behaviors in vivo were tested by the methods of size exclusion chromatography (SEC),gel permeation chromatography (GPC),nuclear magnetic resonance (NMR)and environmental scanning electron microscope (ESEM),and their histocompatibility was evaluated by inflammation cells counting in quantity with light microscope.RESULTS AND CONCLUSION:In the first 60days of implantation,there was no significant difference in the percentage of mass loss among the three groups,and their velocity of degradation was relatively slow,though it was slightly faster in the PDLLA/TMC than in the PLLA/TMC and PLLA.During the 60days to 180days,PDLA/TMC degradation velocity accelerated obviously,and its percentage of mass loss was much higher than the other two polymers.At 180days,most of the PDLLA/TMC degraded while the PLLA/TMC and PLLA degraded less.When the three polymers were implanted into the mouse body,at first their molecular declined rapidly,then the decline went into a slow stage gradually.With the time extended,their smooth and orderly superficial structure transformed into ruffle,twist,turbulent,full of hole and hollow,which was rather obvious in the polymer of PDLLA/TMC.Also,there were relative lower inflammation cells counting in the PDLLA/TMC and PLLA/TMC group at the phase of different test time,compared to the PLLA group the differences had statistic significance (P <0.05),but there was no statistic significance between the PDLLA/TMC and PLLA/TMC group (P >0.05).The polymer of PDLLA/TMC,which has favorable degradation performance and histocopatibility,is a novel fully biodegradable material and capable of manufacturing the implanted cardiovascular stent.Guo QK,LüZQ,Zhang Y,Li SM,Yang J.In vivo degradation behavior and histocompatibility of a novel fully biodegradable material:Poly trimethylene carbonate-Co-D,L-Lactide.Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu yu Linchuang Kangfu.2011;15(34):6368-6374.[ ]摘要背景:目前应用于临床的金属裸支架、金属药物洗脱支架、合金支架等置入心血管后会导致局部血管内膜增生、血栓形成,增加心血管不良事件发生率。
生物降解塑料用助剂盘点!
生物降解塑料用助剂盘点!国家推荐性标准《秸秆收储打包体系建设规范》参编单位征集经全国供销合作总社《关于组织执行2019年第四批国家推荐性标准计划的通知》(供销科标字【2020年03号)文件批复,中国再生资源资源回收利用协会\安徽省质量和标准研究院作为起草单位,起草推荐性国家标准《秸秆收储打包体系建设规范》。
现诚邀地方政府、研究机构及秸秆设备、秸秆收储运和秸秆相关生产企业参与此标准的意见回馈、现场调研及研讨会等,并欢迎各企业机构参与起草单位。
“2021中国农林废弃物资源化发酵技术发展与应用研讨会”会议通知“2021中国农林废弃物资源化发酵技术发展与应用研讨会”将于第九届上海国际生物发酵产品与技术装备展览会期间举办。
此次会议由中国再生资源回收利用协会农林废弃物分会主办,上海信世展览服务有限公司承办,11月22日上午10点于上海新国际展览中心W5馆现场会议中心开幕,欢迎相关部门、科研院校、企业报名参与。
“2021中国农林废弃物资源化发酵技术发展与应用研讨会”11月22日上海举办“2021农业固废(生物质)高值化利用论坛”会议通知中国再生资源回收利用协会农林废弃物分会的协办的“2021农业固废(生物质)高值化利用论坛”将于2021年9月22-24日于长春举办。
以“创新资源利用、发展低碳产业”为主题,聚焦农业固废(秸秆、木、麻、玉米芯和甘蔗渣等生物质资源)的高附加值利用关键技术、创新实践。
中再协农林废弃物分会协办的“2021农业固废(生物质)高值化利用论坛”9月22日于长春举办生物可降解塑料配套助剂是生物可降解塑料重要的伴生产业。
面对近年来生物可降解塑料生产和需求发展的迅猛势头,作为生物可降解塑料的配套助剂正面临前所未有的机遇和挑战。
本文从生物可降解塑料配套助剂的现状、功能和应用入手,分析和预测该行业的技术动向和发展趋势,以期对国内塑料加工和配套助剂行业的发展有所启迪和帮助。
聚乳酸等结晶性聚酯配套成核剂众所周知,结晶型聚合物的结晶行为包括结晶形态、结晶度、结晶速率等直接决定了制品的性能。
三亚甲基碳酸酯衍生物单体及共聚物的制备和表征.
产率( %) 特性粘数[η]( ml/g)
80
250
70
200
60
150
50
分子量
100
40
产率
50
0 10 20 30 40 50 时 间( h)
M/I
特性粘数[η] (ml /g)
温度(℃)
特性粘数[η] (ml /g)
500:1
213.5
100
176.9
750:1
233.0
110
251.8
1000:1
245.9
120
187.9
1500:1
252.3
〉140
131.4
由 Fig 3 可知,聚合反应在 4h 到 24h 之间分子量和产率都随着时间的延长而 升高。分子量从 49.0KD 增加到 251.8KD,产率也从 40%提高到了 80%。说明时 间的延长对聚合物分子链段增长的重要性。然而在 24h 到 48h 之间,分子量有着 明显的下降趋势,即从 251.8KD 降低至 135.4KD,说明时间太长,造成了聚合 物的降解、酯交换及链转移反应,造成特性粘数和分子量的降低,同时分子分布
参考文献[4]制备了 2,2-二羟甲基丙酸苄酯和 5-甲基-5-苄氧羰基-三亚甲基碳 酸酯(MBC),MBC 和 LA,在辛酸亚锡的催化下,真空封管,110℃下反应 24h, 溶解沉淀,真空干燥 48h,得到白色纤维状聚合物。产率达 90%以上。用 DSC、 1H NMR、GPC、粘度法等表征单体和聚合物
三亚甲基碳酸酯衍生物单体及共聚物的制备和表征
生物降解材料
生物降解材料聚乳酸及其共聚物的降解研究塑料、橡胶和合成纤维虽然与人类的生活密切相关,但大多数不能自然分解,其废弃物会造成大量的白色污染。
随着非降解塑料所引起的白色污染问题变得越来越严重,寻找可降解的替代材料已经成为必然的趋势。
自20世纪60年代以来,人们开始研究与开发生物可降解聚合物及其制品,以保护环境,实现资源的可循环利用。
20世纪90年代末,生物降解性材料的研究日渐活跃,已经涉及到食品包装、农用薄膜和医用材料等领域。
刚刚工业化的聚乳酸(PLA)就是其中最有发展前景的一种材料,它是新型绿色高分子材料,也是目前综合性能最出色的环保材料之一。
PLA以谷物发酵得到的乳酸(LA)为原料聚合而得,废弃后它能在自然界的微生物、酸、水、碱等介质的作用下完全分解,最终产物是CO2和H2O,不会对环境产生污染。
它具有良好的生物相容性、力学性能和耐水性。
因此,在已经开发的生物材料中,PLA由于来源于天然,完全生物降解,对环境无污染等优点,成为最具有前途的可生物降解高分子材料。
相信随着合成技术的不断提高及应用范围的逐渐扩大,价格问题将不再是阻碍PLA使用的主要因素。
当前对PLA的合成研究较为广泛,而对其降解的探讨则相对较少。
为此,笔者对PLA的降解进行了系统讨论。
对于拓展PLA类高分子材料在工业、药物、农业等方面的应用具有指导意义。
1 PLA的基本性质与降解性能1.1 PLA的基本性质由于乳酸分子中具有一个手性碳原子,根据其光学活性不同可将其分为L-乳酸和D-乳酸,因此乳酸二聚体丙交酯以及其聚合物也存在不同的立体构型。
由它得到的PLA也就具有三种基本立体异构体:聚右旋乳酸(PDLA)、聚左旋乳酸(PLLA)、聚消旋乳酸(PDLLA)。
由于PLA的光学活性不同,使其在聚集态的微观结构上业存在显著的差异,从而导致其力学强度、降解速率、加工性能、硬度等方面存在着很大的差异。
其中,PDLA与PLLA具有结晶性,PDLA为结晶结构,PLLA为半结晶性结构,熔点可高达170~180℃,因此其力学强度好且降解吸收时间也比较长,是制作内植骨固定装置的理想材料。
三亚甲基碳酸酯_己内酯可生物降解共聚物的热性能分析
三亚甲基碳酸酯/己内酯可生物降解共聚物的热性能分析*杨立群,杨 丹,关艳敏,李建新,李 淼(辽宁省计划生育科学研究院,沈阳110031)摘要 以辛酸亚锡为催化剂,通过开环聚合制备了三亚甲基碳酸酯(TMC)与己内酯(CL)的共聚物P(TMC-co-CL),并利用差示扫描量热仪(DSC)和热重分析仪(TGA)研究了P(TMC-co-CL)的热力学性能。
结果表明,制备的P(TMC-co-CL)为无规共聚物,其玻璃化温度值随着TMC含量的增加而升高,符合Fox方程;当CL含量达到80%(物质的量分数,下同)时,共聚物出现熔点且随CL含量的增加而升高;此外,制备的P(TMC-co-CL)具有良好的热稳定性能,热分解温度在280℃以上。
关键词 三亚甲基碳酸酯 己内酯 共聚物 热力学性能中图分类号:O631.3;R318.08 文献标识码:AThe Thermal Analysis of the Degradable Copolymers Based on TrimethylenenCarbonate andε-CaprolactoneYANG Liqun,YANG Dan,GUAN Yanmin,LI Jianxin,LI Miao(Liaoning Research Institute of Family Planning,Shenyang 110031)Abstract The thermal properties of the copolymers of trimethylene carbonate andε-caprolactone were analyzedby DSC and TGA.The DSC results show that the copolymers prepared by ring-opening polymerization are random be-cause of only one glass transition temperature(Tg),and the values of Tgincreased with the increase of the content oftrimethylenen carbonate,which is consistent with the Fox equation.The copolymers have the melting point(Tm)when the content of CL is up to 80%and the thermal degradation temperature of the copolymers is higher than 280℃determined by TGA,and increased with the increase of the content ofε-caprolactone.Key words trimethylene carbonate,caprolactone,copolymers,thermal properties *国家科技支撑计划项目(2006BAI03B05) 杨立群:男,1982年生,博士,从事功能高分子材料研究 E-mail:yangliqun21@163.com 李建新:通讯作者 E-mail:jxinl@vip.sina.com0 引言近年来,基于三亚甲基碳酸酯(TMC)、丙交酯、ε-己内酯(CL)等环酯的生物降解材料已成为国内外研究热点,并在生物可降解吸收缝合线[1]、药物传输体系[2-4]、神经传导体系[5,6]以及组织工程[7]等领域得到一定程度的应用。
聚三亚甲基碳酸酯体外酶解性能的影响因素及其作用规律
聚三亚甲基碳酸酯体外酶解性能的影响因素及其作用规律李乌云塔娜;赵灵燕;张巍;夏远;杨立群【摘要】背景:聚三亚甲基碳酸酯具有良好的生物相容性和生物降解性能,具有较大的临床应用前景.目前,国内外关于聚三亚甲基碳酸酯体外酶解性能影响因素及其作用规律的研究较少.目的:研究聚三亚甲基碳酸酯的体外酶解性能,并探讨影响聚三亚甲基碳酸酯体外酶解性能的因素及其作用规律.方法:通过开环聚合反应制备聚三亚甲基碳酸酯均聚物及其共聚物,2种均聚物的分子质量分别为135,256 kDa,共聚物的分子质量为238 kDa,将分子质量为256 kDa的均聚物制成棒条与膜片2种形状,其余2种样品制成棒条.将均聚物、共聚物样品分别置于脂肪酶溶液中,均聚物样品于第1,2,4,8,10,12周取出,共聚物样品于3,6,9,12,15 d后取出样品,测量样品质量变化,计算失重率及降解速率常数.结果与结论:①分子质量、形状及共聚改性对聚三亚甲基碳酸酯的体外酶解性能有显著影响;②当分子质量由135 kDa增加至256 kDa时,聚三亚甲基碳酸酯均聚物棒条的酶解速率常数由每周1.46%增加到每周3.81%,说明分子质量越高,聚三亚甲基碳酸酯均聚物的体外酶解速率越快;③当形状由棒条转换为膜片时,分子质量为256 kDa聚三亚甲基碳酸酯均聚物的酶解速率常数由每周3.81%增加到每周9.16%,说明膜片形状样品降解速率更快;④在分子质量为256 kDa聚三亚甲基碳酸酯结构中引入等摩尔比己内脂成分后,其酶解速率常数由每周3.81%增加到每周14.49%,说明在结构中引入聚己内酯成分,可加速聚三亚甲基碳酸酯的降解速率;⑤各因素对聚三亚甲基碳酸酯体外酶解速率的影响程度顺序为:共聚组成>样品形状>分子质量.【期刊名称】《中国组织工程研究》【年(卷),期】2019(023)006【总页数】6页(P945-950)【关键词】聚三亚甲基碳酸酯;体外酶解;降解速率;开环聚合反应;键引发;键增长;键终止【作者】李乌云塔娜;赵灵燕;张巍;夏远;杨立群【作者单位】内蒙古医科大学,内蒙古自治区呼和浩特市 010020;内蒙古医科大学,内蒙古自治区呼和浩特市 010020;辽宁省计划生育科学研究院,中国医科大学,辽宁省沈阳市 110031;内蒙古医科大学,内蒙古自治区呼和浩特市 010020;辽宁省计划生育科学研究院,中国医科大学,辽宁省沈阳市 110031【正文语种】中文【中图分类】R459.9;R318.08文章快速阅读:文题释义:聚三亚甲基碳酸酯:是一种无定形态或具有少许结晶的聚碳酸酯,其玻璃化转变温度大约为-17 ℃,在室温和体内条件下具有良好的弹性,其在体内降解不会释放出酸类物质,造成局部酸性上升,导致自动加速降解行为的发生,可作为体内植入材料及药物缓控释材料应用于临床,己在皮下避孕体系、三维组织工程支架、神经修复和药物控制释放等领域表现出极大的应用潜力。
聚三亚甲基碳酸酯的体外降解性能
聚三亚甲基碳酸酯的体外降解性能张巍;李红媛;杨立群;李淼;金瑛;易东旭【摘要】背景:目前输卵管栓塞器具因为金属质地存在着多种弊端,研究生物降解材料聚三亚甲基碳酸酯,在输卵管栓塞材料领域寻找突破点具有重要意义.目的:观察聚三亚甲基碳酸酯的降解性能,论证其作为输卵管栓塞材料的可能性.方法:选取不同相对分子质量的聚三亚甲基碳酸酯,分别浸泡在磷酸盐缓冲液和脂肪酶溶液中,37℃轻柔振动.定期观察试样的形态、失重率、数均相对分子质量和降解液的pH值,对聚三亚甲基碳酸酯的降解性能进行评价.结果与结论:①聚三亚甲基碳酸酯的体外降解模式为表面溶蚀降解,降解产物不含酸性化合物;②脂肪酶能加速降解进程,但样品的形状和尺寸是影响相对分子质量下降速率的主要因素;③初始相对分子质量影响其降解速率和尺寸稳定性:相对分子质量越大,形状保持率越高,但质量损失越快,反之相对分子质量越小,质量损失越慢,但变形严重;④结果显示:选择适合的相对分子质量或通过共聚等手段调节其性能,聚三亚甲基碳酸酯有望用于输卵管栓塞材料.【期刊名称】《中国组织工程研究》【年(卷),期】2018(022)026【总页数】6页(P4202-4207)【关键词】聚三亚甲基碳酸酯;体外降解;脂肪酶;PBS;输卵管积水;生物材料;药物控释材料;输卵管栓塞;溶蚀降解;失重率【作者】张巍;李红媛;杨立群;李淼;金瑛;易东旭【作者单位】辽宁省计划生育科学研究院,国家卫生和计划生育委员会生殖健康与遗传医学重点实验室,辽宁省沈阳市 110031;中国医科大学附属第四医院,辽宁省沈阳市 110031;辽宁省计划生育科学研究院,国家卫生和计划生育委员会生殖健康与遗传医学重点实验室,辽宁省沈阳市 110031;辽宁省计划生育科学研究院,国家卫生和计划生育委员会生殖健康与遗传医学重点实验室,辽宁省沈阳市 110031;辽宁省计划生育科学研究院,国家卫生和计划生育委员会生殖健康与遗传医学重点实验室,辽宁省沈阳市 110031;辽宁省计划生育科学研究院,国家卫生和计划生育委员会生殖健康与遗传医学重点实验室,辽宁省沈阳市 110031【正文语种】中文【中图分类】R3180 引言 Introduction目前,输卵管积水预处理多采用输卵管近端栓塞术,用于堵塞输卵管的微栓子一般为镍钛合金或铂合金制成,如节育器Essure[1-5],以及用于微小血管栓塞的铂金微型弹簧圈[6-9],但是这两种微栓子的金属结构会导致较高的移位和穿孔率发生。
丙交酯综述
前言1.1 可降解生物材料的发展及研究现状高分子材料作为20世纪划时代的材料,已在工农业生产、国防军工、现代科学技术中发挥着巨大作用。
随着医学、科技的进步,高分子材料在医学领域中被广泛使用,并已发展成为一个新的高分子材料分支—医用高分子材料。
在生物医用高分子材料领域,生物可降解高分子材料的研究十分引人注目。
1.1.1 生物可降解高分子材料的定义生物可降解高分子材料(biodegradable polymer)是指能在生物体内被水解或酶解成为能够被生物体所吸收的无毒小分子的物质[1]。
生物医用高分子材料,也叫生物可吸收性高分子材料(bioabsothablePolymer),从生物降解的角度来说也叫生物可蚀性高分子材料(bioerodablePolymer)。
Kimura提出应根据某些生物可降解高分子材料的降解产物在体内滞留时间长,难以从体内排泄或代谢掉的特点,将生物可降解高分子材料和生物可吸收高分子材料加以区分。
1987年,《生物材料的定义》一书把“生物降解”定义[2]为“特定的生物活动引起的材料逐渐被破坏”。
以后,文献中把可降解材料定义为“在生物体内逐渐被破坏最后完全消失的材料”。
1.1.2 可降解材料的分类可降解材料按来源分为合成材料和天然材料[3]。
合成材料按大分子主链的结构特征又分为聚酯类、聚酸酯类、聚酞胺类、聚原酸醋类等;天然材料主要有多糖和蛋白质两大类。
按降解方式可将降解材料分为化学降解材料、生物降解材料和物理降解材料三种。
1.1.3 可降解生物材料的发展概况许多医学植入装置(如矫形装置和药物控释制剂等)只需短期或暂时起作用,因此,若作为异物继续留在体内,就有长期释放毒性的危险,需要再次手术取出。
此外,近年发展起来的组织工程,对与细胞构成复合体的生物材料要求更高。
可降解生物医用材料正是适应这类医学应用的需要而发展起来的。
这类材料在体内生理环境下可逐步降解或溶解并被机体吸收代谢,因此不需要再次动手术取出;此外,大部分可降解医用材料的组成单元或降解产物是生物体内自身存在的小分子,比非降解材料具有更好的生物相容性和生物安全性。
生物降解材料乳酸
生物降解材料乳酸进展研究姓名:李焕焕班级:高分子专08-1班老师:张世杰日期:2011 – 1 - 2生物降解材料乳酸进展研究摘要:聚乳酸因生物相容性好且可生物降解而广泛用于生物医学领域中的药物释放及组织修复,是一种新型功能高分子材料,应用前景极其广阔。
关键:聚乳酸;生物降解;生物医学;新型功能高分子材料;应用随着大量高分子材料在各个领域的使用,废弃高分子材料对环境的污染有着日益加剧的趋势。
塑料是应用最广泛的高分子材料,按体积计算已居世界首位,由于其难以降解,随着用量的与日俱增,废塑料所造成的白色污染已成为世界性的公害。
目前,处理高子材料的一些老套方法如焚烧、掩埋、熔融共混挤出法、回收利用等都存在缺陷并有一定局限性,给环境带来严重的负荷,因此开发环境可接受的降解性高分子材料是解决环境污的重要途径。
生物降解高分子是指通过自然界或添加的微生物的化学作用,将高分子物质分解成小分子化合物,再进入自然的循环过程,这种方法简洁有效,而且对环境的保护有积极的作用[2]。
同时,随着高新技术的发展,生物降解高分子材料也满足了医学和农业及其他方面的需求,成为近年来研究的热点。
在那么多的可降解生物材料中乳酸的应用尤为广泛。
聚乳酸(PLA) 是一种具有优良的生物相容性和可生物降解性的聚合物。
早在30 年代,美国著名的高分子化学家 Carothers W H就曾对PLA 做过报道,但由于所得聚合物分子量较低,机械性能差,作为强度材料几乎没有什么用途,只是被看作一种中间体,用于增塑剂或以PLA的形式贮存或运输乳酸而已后来杜邦公司由LA (丙交酯) 开环聚合制得了高分子量的聚乳酸,并于 1954 年申请了专利,但由于这类脂肪族聚酯对热和水的敏感性,对其的研究一度中断。
到了70 年代,聚乳酸在人体内的降解性和降解产物的高度安全性得到确认,它作为一种新型可生物降解的应用高分子材料开始备受关注。
1聚乳酸的性能1 . 1聚乳酸聚乳酸(Polylactic Acid,化学式C3H6O3) ,简称PLA,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高分子聚合物[ 1 ]。
一种新型聚丁二酸丁二醇酯类脂肪族生物可降解聚酯的性能
一种新型聚丁二酸丁二醇酯类脂肪族生物可降解聚酯的性能葛岚;邵晓丛;陈建文;吴嘉麟【摘要】以丁二酸、L-乳酸、对苯二甲酸等二元酸和丁二醇、乙二醇等二元醇为原料,通过熔融缩聚法直接合成了一种聚丁二酸丁二醇酯(PBS)类的脂肪族生物可降解聚合物.介绍了该聚合物的聚合工艺,并对其进行了力学性能测试和扫描电子显微镜分析.结果表明,这种聚合物具有一种独特的力学性能,在断裂伸长率为450%时典型的应力-应变橡胶平台曲线上,分别在断裂伸长率为10%和300%处出现典型的屈服应力,第二个屈服应力的存在使得该聚合物有极好的强度、柔韧性、记忆性和回弹性,它的高强高韧性能使其可用作脆性降解材料(如聚乳酸)的优良改性材料.【期刊名称】《中国塑料》【年(卷),期】2010(024)009【总页数】3页(P46-48)【关键词】生物降解;聚丁二酸丁二醇酯;屈服应力;橡胶平台;记忆性【作者】葛岚;邵晓丛;陈建文;吴嘉麟【作者单位】东华大学-大成生物基材料联合实验室,上海,200051;东华大学-大成生物基材料联合实验室,上海,200051;东华大学-大成生物基材料联合实验室,上海,200051;东华大学材料科学与工程学院,上海,200051【正文语种】中文【中图分类】TQ324.4为改善聚PBS类聚酯的综合性能,满足多种应用需求,通过丁二醇、丁二酸与不同单体(如己二酸、对苯二甲酸、乳酸、乙二醇、丙二醇、己二醇)共聚合,能够从分子设计的角度合成出若干不同力学性能和降解性能的新材料,它们通称为PBS类脂肪族生物可降解聚酯。
如PBS与己二酸的共聚物 PBSA,熔点降为95℃,结晶度降低,但与 PBS相比,它具有更好的韧性,而且降解速度提高;德国巴斯夫公司推出的商品牌号为Ecoflex的产品就是含有对苯二甲酸的PBS类共聚酯,其熔点为110℃,主要用来改善聚乳酸(PLA)的脆性和提高淀粉塑料的加工性能。
本文证实丁二酸、L-乳酸、对苯二甲酸等二元酸和丁二醇、乙二醇、己二醇、戊二醇等二元醇组合进行聚合时,随着二元酸、二元醇的组分含量不同,熔点在70~210℃之间变化,其力学性能也有非常大的差异。
医用聚乳酸PLA及共聚物PLGA
济南岱罡生物技术有限公司是一家专业提供医用生物降解材料的生产、销售及服务的高科技公司。
公司坐落于环境优美的山东省济南市,技术力量雄厚,具有一支高素质、实干的高科技研发队伍,研发手段先进,拥有多年的医用生物降解材料研发经验,同时拥有十万级别净化室。
所有产品的聚合和处理均在十万级净化室中进行,达到医用级标准,聚合工艺稳定,聚合产物经多次分级沉淀(抽提)处理,分子量分布≤2.0,以保证产品质量的稳定性。
公司主要产品有医用生物降解聚合物:聚乳酸(聚丙交酯)、聚乙醇酸(聚乙交酯)、聚酸酐、聚三亚甲基碳酸酯、聚对二氧环己酮、聚己内酯以及共聚物;单体:丙交酯(LA)、乙交酯(GA)、三亚甲基碳酸酯(TMC)、对二氧环己酮(PDO);制品:静电纺丝膜、生物降解纤维、多孔泡沫支架。
公司秉承专业、专心、专注的工作理念,以一流的产品、一流的服务,以真诚的态度取得客户的信任和合作,共创美好的未来。
专业:专业的研发队伍、专业的技术服务专心:专心做人、专心做事专注:专注生物降解材料研发一、医用生物降解聚合物1.聚乳酸(聚丙交酯)1.1.外消旋聚乳酸无定型聚合物,玻璃化转变温度为50~60℃,特性粘数IV(dl/g)范围:0.2~7。
经FDA批准可用作医用手术防粘连膜,注射用微胶囊、微球及埋植剂缓释制剂的辅料,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。
1.2.左旋聚乳酸结晶型聚合物,玻璃化转变温度为60~65℃,熔点为175~185℃, 特性粘数IV(dl/g)范围:0.2~8。
广泛用于内固定装置例如骨板、骨钉、手术缝合线、纺丝等。
2.聚乳酸-乙醇酸共聚物无定型聚合物,玻璃化转变温度为45~55℃,特性粘数IV(dl/g)范围:0.1~3.0。
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.聚乙二醇单甲醚-聚乳酸二嵌段共聚物无定型聚合物,特性粘数IV(dl/g)范围:0.10~1.0。
聚乳酸-羟基乙酸-三亚甲基碳酸酯三元共聚物中单体残留的测定
聚乳酸-羟基乙酸-三亚甲基碳酸酯三元共聚物中单体残留的测定马丽霞;朱爱臣;董浩;刘阳;王宪朋;王勤;王传栋【摘要】建立了聚乳酸-羟基乙酸-三亚甲基碳酸酯(PLGA-TMC)三元共聚物中丙交酯(DL-LA)、乙交酯(GA)、三亚甲基碳酸酯(TMC)三种单体残留测定的气相色谱法.采用GsBP-5毛细管色谱柱(30.0 m×0.32 mm, 0.25 μm),氢离子火焰检测器(FID),进样口温度250℃,检测器温度300℃,柱温135℃,分流比为10∶1.结果显示,DL-LA、GA和TMC分离良好,精密度试验RSD值均不大于2.0%,三种单体在相应范围内线性关系良好,相关系数均在0.999以上,平均加样回收率均在97.17%~101.71%,且RSD值均不大于5.0%.该方法专属性强、准确度高,可用于PLGA-TMC三元共聚物中DL-LA、GA、TMC三种单体的定量检测,更好地控制PLGA-TMC的质量.%To establish a method of determination of residual DL-lactide (DL-LA), glycolide (GA) and 1,3-trimethylene carbonate (TMC) in DL-lactide-glycolide-trimethylene carbonate terpolymers (PLGA-TMC) by gas chromatography.GsBP-5 capillary column (30 m×0.32 mm, 0.25 μm), and FID detecte r were used.The inlet temperature was set 250℃, the temperature of FID was 300℃, the column temperature was kept at 135℃, and the split ratio was 10:1.The results showed that DL-LA, GA and TMC were well separated, the relative standard deviations (RSDs) were all less than 2.0%, each monomer had a good linear relationship in the appropriate concentration range, and the correlation coefficient was not less than 0.999, the average recoveries were 97.17%~101.71%, and the RSDs were less than 5.0%.The method has good specificity and highaccuracy, and can be used in the determination of residual monomers and the quality control of PLGA-TMC.【期刊名称】《生物医学工程研究》【年(卷),期】2017(036)003【总页数】4页(P268-270,276)【关键词】丙交酯;乙交酯;三亚甲基碳酸酯;单体残留;气相色谱法【作者】马丽霞;朱爱臣;董浩;刘阳;王宪朋;王勤;王传栋【作者单位】山东省药学科学院,山东省医用高分子材料重点实验室,济南 250101;山东省药学科学院,山东省医用高分子材料重点实验室,济南 250101;山东省药学科学院,山东省医用高分子材料重点实验室,济南 250101;山东省药学科学院,山东省医用高分子材料重点实验室,济南 250101;山东省药学科学院,山东省医用高分子材料重点实验室,济南 250101;山东省药学科学院,山东省医用高分子材料重点实验室,济南 250101;山东省药学科学院,山东省医用高分子材料重点实验室,济南 250101【正文语种】中文【中图分类】R3181 引言聚乳酸是一种生物可降解的人工合成高分子聚合物,因其具有良好的生物相容性和可降解性,在体内无蓄积[1-2],而广泛应用于骨科植入材料[3]、手术防粘连[4-5]、手术缝合线、缓控释药物等医学领域[6-8]。
高分子聚合物
PLGA:聚乳酸-羟基乙酸共聚物(poly(lactic-co-glycolic acid),PLGA)由两种单体——乳酸和羟基乙酸随机聚合而成,是一种可降解的功能高分子有机化合物,具有良好的生物相容性、无毒、良好的成囊和成膜的性能,被广泛应用于制药、医用工程材料和现代化工业领域。
在美国PLGA通过FDA认证,被正式作为药用辅料收录进美国药典[1]。
分子量3万以上玻璃化转变温度Tg:45~55℃,分子量3万以下随着分子量变小玻璃化转变温度Tg逐渐降低。
PLGA75/25比PLGA50/50是更易溶于二氯甲烷。
这可能与当乙交酯(-O-CH2-CO -)单位被替换成丙交酯(-O-CH(CH3)-CO-)单位时,增加一个疏水性的共聚酯有关。
当疏水性的涂层聚酯增加(从PLGA50/50至PLA)时,团聚物有明显的降低趋势,以在分散的水相周围形成连续的壳。
当聚酯是更疏水时(从的PLGA50/50到PLA),凝聚层的重量和体积都会增加。
破坏酯键会导致PLGA的降解,降解程度随单体比不同而有差异,乙交酯比例越大越易降解。
也存在特例,当两种单体比为50:50时,降解的速度会更快,差不多需要两个月。
由于丙交酯分子中甲基的存在阻碍了酯键的水解,降低了聚合物的亲水性,其降解速率变慢。
由于乙交酯的亲水性高,PLGA中乙交酯比率较大时聚合物的降解速度快。
PLA: 聚乳酸是一种具有良好的生物相容性,可生物降解性和生物吸收性的脂肪族聚酯类高分子材料,主要原料乳酸来源于玉米等天然材料。
其无刺激性、无毒副作用、对人体高度安全、对环境友好、可塑性好、易于加工成型,被公认为新世纪最有前途的生物医用材料和新型包装材料[2]。
分子量3万以上玻璃化转变温度Tg:50~60℃,分子量3万以下随着分子量变小玻璃化转变温度Tg逐渐降低。
有外消旋聚乳酸DL-PLA,左旋聚乳酸PLLA。
前者外消旋为无定型聚合物,玻璃化转变温度为50—60度。
常用作注射用微胶囊、微球及埋植剂缓释制剂的辅料,可用作组织工程细胞培养的多孔支架。
聚三亚甲基碳酸酯_结构式_概述说明以及解释
聚三亚甲基碳酸酯结构式概述说明以及解释1. 引言1.1 概述聚三亚甲基碳酸酯是一种重要的高分子化合物,具有广泛的应用领域。
它由三亚甲基碳酸酯分子单元经聚合反应而成,其结构式为(ClCOOCH2OCOCl)n。
该高分子化合物具有优异的性能和多样化的结构特点,在医学、纺织、电子器件和包装材料等领域中发挥着重要作用。
1.2 文章结构本文将从以下几个方面对聚三亚甲基碳酸酯进行全面概述和解释。
首先,将介绍聚三亚甲基碳酸酯的结构式,并对其描述与解释进行详细说明。
其次,将探讨该化合物的分子组成及化学键类型,以及其独特的结构特点与性质。
随后,将对聚三亚甲基碳酸酯在历史发展与应用领域方面进行综述,并介绍其生产工艺和方法。
最后,将着重解释聚三亚甲基碳酸酯在医学领域、纺织和服装行业以及电子器件和包装材料中的应用情况。
最后,对本文的结论进行总结,并展望聚三亚甲基碳酸酯未来研究方向。
1.3 目的本文旨在全面介绍聚三亚甲基碳酸酯的结构式、概述说明以及其在相关领域中的应用。
通过对其结构和性质的解析,可以更好地了解该高分子化合物的特点和优势,并为进一步研究和开发提供参考。
同时,通过探讨其在医学、纺织和电子器件等领域中的应用情况,可以体现出聚三亚甲基碳酸酯作为一种重要功能材料的广泛用途和前景。
2. 聚三亚甲基碳酸酯的结构式:聚三亚甲基碳酸酯是一种聚合物,它的化学结构可以用以下结构式进行描述和解释。
该结构式如下所示:```[-O-C(=O)-CH2-]n```在这个结构式中,[ ] 表示一个重复单元,n代表重复单元数。
每个重复单元由三个成分组成:一个羰基(C=O)、两个甲基(CH2)和一个氧原子(O)。
这些组成部分通过共价键连接在一起形成聚合物链。
其中,甲基(CH2)是与碳(C)原子直接相连的一种烷基基团。
羰基(C=O)是由碳和氧原子组成的极性功能团,它赋予了聚三亚甲基碳酸酯许多特殊的性质。
通过将这些重复单元依次连接在一起,聚三亚甲基碳酸酯形成了线性链状的高分子结构。
聚丙交酯plla降解产物
聚丙交酯plla降解产物全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:聚丙交酯(PLLA)是一种生物可降解的聚合物,广泛应用于医疗领域,特别是在组织工程和药物传递领域。
随着其在生物医学领域的应用越来越广泛,人们对其降解产物的研究也变得越来越重要。
本文将介绍关于聚丙交酯(PLLA)降解产物的研究进展。
聚丙交酯(PLLA)是一种聚合物,具有良好的生物相容性和可降解性。
由于其独特的性质,PLLA广泛用于制备各种医疗器械和药物载体。
但由于其可降解性,PLLA在体内会逐渐分解,产生一系列降解产物。
研究这些降解产物对于了解PLLA在体内行为和安全性至关重要。
PLLA的降解主要是通过水解和酶解来实现的。
在水解过程中,PLLA分子链被水分子断裂,产生一系列低分子量的聚合物碎片。
而在酶解过程中,体内的酶会催化PLLA的降解,加速其分解过程。
通过这些降解途径,PLLA最终会被生物体完全分解并排出体外。
研究表明,PLLA的降解产物主要包括乳酸、丙交酸和一些低聚乳酸酰基化合物。
乳酸和丙交酸是PLLA的主要降解产物,它们是对生物体无害的物质,可以通过代谢途径被人体排出。
而一些低聚乳酸酰基化合物则可能具有一定的生物活性,需要进一步研究其对人体的影响。
研究还发现,PLLA的降解速度和降解产物的种类与其分子结构、分子量、结晶度等因素密切相关。
一般来说,分子结构较复杂、分子量较大且结晶度较高的PLLA降解速度较慢,降解产物较少,降解过程也相对较长。
相反,分子结构简单、分子量较小且结晶度较低的PLLA 降解速度较快,产生的降解产物也较多。
PLLA的降解产物是其在体内应用过程中不可忽视的一个重要因素。
对PLLA降解产物的研究不仅有助于了解其在体内的行为和影响,也可以为其进一步在生物医学领域的应用提供参考。
希望今后能够有更多的研究关注PLLA的降解产物,为其在医学领域的应用提供更多有价值的信息。
【2000字】第二篇示例:聚丙交酯(PLLA)是一种生物可降解聚合物,具有良好的生物相容性和生物降解性,因此被广泛应用于医疗领域。
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中国组织工程研究与临床康复第15卷第34期2011–08–20出版Journal of Clinical Rehabilitative Tissue Engineering Research August 20,2011Vol.15,No.3463681DepartmentofCardio-thoracic Surgery,Shanghai Sixth People’sHospital,Shanghai Jiao Tong University,Shanghai 200233,China;2Department of Materials Science,Fudan University,Shanghai 200235,ChinaGuo Qing-kui ☆,Studying fordoctorate,Attending physician,Department of Cardio-thoracic Surgery,Shanghai Sixth People’sHospital,Shanghai Jiao Tong University,Shanghai 200233,Chinagqk1978@ Correspondence to:LüZhi-qian,Professor,Chief physician,Doctoral supervisor,Department of Cardio-thoracic Surgery,Shanghai Sixth People’sHospital,Shanghai Jiao Tong University,Shanghai 200233,Chinaluzhiqian@ Supported by:the Science and TechnologyCommission Item of Shanghai,No.074107061*Received:2010-12-02Accepted:2011-01-28新型可完全降解材料聚外消旋乳酸-三亚甲基碳酸酯聚合物体内降解行为和组织相容性*☆郭清奎1,吕志前1,张袆1,李速明2,杨建2In vivo degradation behavior and histocompatibility of a novel fully biodegradable material:Poly trimethylene carbonate-Co-D,L-LactideGuo Qing-kui 1,LüZhi-qian 1,Zhang Yi 1,Li Su-ming 2,Yang Jian 2AbstractBACKGROUND:Implantation of current used bare metal stent,metal drug-eluting stent,or alloy stent would result in local intimal hyperplasia,thrombosis and increase incidence of adverse cardiovascular event.Therefore,the development and preparation of high molecular polymer biodegradable stent has aroused increasing attention.OBJECTIVE:To study the behavior and histocompatibility of novel fully biodegradable material of poly trimethylene carbonate-co-d,l-lactide (PDLLA/TMC)in vivo .METHODS:The early-stage synthetized materials of PDLLA/TMC (50/50)were used in the experiment group and the PLLA/TMC (50/50)and PLLA in the control.The patches of each kind of the three polymers above were implanted into the subcutaneous tissue of the 144Wistar mouse with equal gender,six months old.The polymers patches and their surrounding tissues were taken out and weighed and sliced for hematoxylin-esoin staining at the phases of different test time.Their biodegradable behaviors in vivo were tested by the methods of size exclusion chromatography (SEC),gel permeation chromatography (GPC),nuclear magnetic resonance (NMR)and environmental scanning electron microscope (ESEM),and their histocompatibility was evaluated by inflammation cells counting in quantity with light microscope.RESULTS AND CONCLUSION:In the first 60days of implantation,there was no significant difference in the percentage of mass loss among the three groups,and their velocity of degradation was relatively slow,though it was slightly faster in the PDLLA/TMC than in the PLLA/TMC and PLLA.During the 60days to 180days,PDLA/TMC degradation velocity accelerated obviously,and its percentage of mass loss was much higher than the other two polymers.At 180days,most of the PDLLA/TMC degraded while the PLLA/TMC and PLLA degraded less.When the three polymers were implanted into the mouse body,at first their molecular declined rapidly,then the decline went into a slow stage gradually.With the time extended,their smooth and orderly superficial structure transformed into ruffle,twist,turbulent,full of hole and hollow,which was rather obvious in the polymer of PDLLA/TMC.Also,there were relative lower inflammation cells counting in the PDLLA/TMC and PLLA/TMC group at the phase of different test time,compared to the PLLA group the differences had statistic significance (P <0.05),but there was no statistic significance between the PDLLA/TMC and PLLA/TMC group (P >0.05).The polymer of PDLLA/TMC,which has favorable degradation performance and histocopatibility,is a novel fully biodegradable material and capable of manufacturing the implanted cardiovascular stent.Guo QK,LüZQ,Zhang Y,Li SM,Yang J.In vivo degradation behavior and histocompatibility of a novel fully biodegradable material:Poly trimethylene carbonate-Co-D,L-Lactide.Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu yu Linchuang Kangfu.2011;15(34):6368-6374.[ ]摘要背景:目前应用于临床的金属裸支架、金属药物洗脱支架、合金支架等置入心血管后会导致局部血管内膜增生、血栓形成,增加心血管不良事件发生率。
因此,应用高分子聚合物材料研发和制备完全生物可降解血管支架逐渐成为研究热点。
目的:观察新型完全生物可降解材料聚外消旋乳酸-三亚甲基碳酸酯(PDLLA/TMC)(50/50)聚合物在机体内的降解行为和组织相容性。
方法:以课题组前期合成并研究的聚合物PDLLA/TMC(50/50)为实验对象,聚左旋乳酸-三亚甲基碳酸酯(PLLA/TMC)(50/50)和聚乳酸(PLLA)为对照,分别将其薄膜片植入144只6月龄Wistar 大鼠,在不同的时间点,采用体积排除色谱、凝胶渗透色谱、核磁共振、环境扫描电镜研究其体内降解行为,并通过光镜下镜检及周围炎性细胞计数量化评价其组织相容性。
结果与结论:在植入机体前60d ,3组材料的失重率并没有太大的区别,降解速率均相对平稳缓慢,PDLLA/TMC 的降解速率略快于其他两组聚合物材料,60d 后PDLLA/TMC 的降解速率明显加快,其失重率显著高于另外两种聚合物材料,180d 后PDLLA/TMC 大部分被降解,其余两种聚合物降解很少。