De polymelkesyre, hvis riktige navn er poly- (melkesyre), er det et materiale dannet ved polymerisering av melkesyre. Det er også kjent som polylaktid, da det kan oppnås ved nedbrytning og polymerisering av laktid, som er en dimer av melkesyre..
Poly (melkesyre) eller PLA er ikke en syre, det er en polyester som kan observeres i monomeren som utgjør den. Det er en lett biologisk nedbrytbar polymer og er biokompatibel. Begge egenskapene skyldes at den lett kan hydrolyseres både i miljøet og i menneskekroppen eller dyrenes kropp. I tillegg genererer nedbrytningen ikke giftige forbindelser.
PLAs involvering i suturering av filamenter under kirurgiske operasjoner har vært kjent i årevis. Det brukes også i farmasøytisk industri i langsomt frigivende medisiner.
Den brukes i implantater for menneskekroppen, og det er et stort antall studier for bruk i biologiske vev, så vel som for tredimensjonal (3D) utskrift for de mest forskjellige applikasjoner.
Å være en av de mest biologisk nedbrytbare og ikke-giftige polymerene, har produsentene foreslått erstatning av all petroleumsavledet plast som for tiden brukes i tusenvis av applikasjoner med dette materialet..
I tillegg, ifølge produsentene, da det kommer fra fornybare kilder, er produksjon og bruk av PLA en måte å redusere mengden CO.to som genereres ved produksjon av plast fra petrokjemisk industri.
Artikkelindeks
Poly- (melkesyre) er en polyester, det vil si at den har gjentatte esterenheter - (C = O) -O-R, noe som kan sees i følgende figur:
- Poly- (melkesyre)
- Poly-laktid
- PLA
- Poly- (L-melkesyre) eller PLLA
- Poly- (D, L-melkesyre) eller PDLLA
- Polymelkesyre
- Poly (D, L-melkesyre): amorft fast stoff.
- Poly (L-melkesyre): sprø eller sprø gjennomsiktig halvkrystallinsk fast stoff.
Det avhenger av graden av polymerisering av materialet.
Det er temperaturen under hvilken polymeren er stiv, sprø og sprø, og over hvilken polymeren blir elastisk og formbar.
- Poly (L-melkesyre): 63 ºC.
- Poly (D, L-melkesyre): 55 ºC.
- Poly (L-melkesyre): 170-180 ºC.
- Poly (D, L-melkesyre): har ingen smeltepunkt fordi den er amorf.
227-255 ºC.
- Amorf: 1.248 g / cm3
- Krystallinsk: 1.290 g / cm3
Poly- (L-melkesyre) har høyere mekanisk styrke enn poly- (D, L-melkesyre).
PLA er lett å behandle termoplastisk, så det kan oppnås veldig fine filamenter fra denne polymeren..
Nedbrytningsproduktet, melkesyre, er ikke giftig og helt biokompatibelt, fordi det produseres av levende vesener. Hos mennesker produseres det i muskler og røde blodlegemer..
Det kan fraksjoneres termisk ved hydrolyse i menneskekroppen, dyr eller mikroorganismer, som kalles hydrolytisk nedbrytning.
Deres fysiske, kjemiske og biologiske egenskaper kan skreddersys gjennom passende modifikasjoner, kopolymerisasjoner og poding.
Den ble først oppnådd i 1932 ved oppvarming av melkesyre under vakuum. HO-CH3-CH-COOH melkesyre er et molekyl med et chiralt senter (det vil si et karbonatom festet til fire forskjellige grupper).
Av denne grunn har den to enantiomerer eller spekulære isomerer (de er to molekyler som er identiske, men med forskjellig romlig orientering av atomene sine).
Enantiomerene er L-melkesyre og D-melkesyre, som skiller seg fra hverandre ved å avbøye polarisert lys. De er speilbilder.
L-melkesyre oppnås ved gjæring av mikroorganismer av naturlige sukkerarter som melasse, potetstivelse eller maisdekstrose. Dette er den for tiden foretrukne måten å få tak i.
Når du tilbereder poly (melkesyre) fra L-melkesyre, får du poly (L-melkesyre), eller PLLA.
På den annen side, når polymeren fremstilles fra en blanding av L-melkesyre og D-melkesyre, oppnås poly- (D, L-melkesyre) eller PDLLA.
I dette tilfellet er syreblandingen en kombinasjon i like deler av D- og L-enantiomerene, oppnådd ved syntese fra etylen av petroleum. Denne formen for å skaffe brukes sjelden i dag.
PLLA og PDLLA har litt forskjellige egenskaper. Polymerisering kan utføres på to måter:
- Dannelse av et mellomprodukt: den sykliske dimeren kalt laktid, hvis polymerisering kan kontrolleres og et produkt med ønsket molekylvekt kan oppnås.
Nedbrytningsproduktene er ikke giftige, noe som favoriserer anvendelsen på dette feltet..
Det grunnleggende kravet til suturfilamenter er at de holder vev på plass til naturlig helbredelse gir sterkt vev på kryssstedet..
Siden 1972 har det blitt produsert et suturmateriale kalt Vicryl, en veldig sterk bioabsorberbar filament eller tråd. Denne tråden er laget av en kopolymer av glykolsyre og melkesyre (90:10), som på suturstedet hydrolyseres raskt, så den absorberes lett av kroppen.
Det anslås at i menneskekroppen nedbrytes 63% på cirka 168 dager og 100% på 1,5 år.
PLAs biologiske nedbrytbarhet gjør det nyttig for kontrollert frigjøring av legemidler.
I de fleste tilfeller frigjøres stoffet gradvis på grunn av hydrolytisk nedbrytning og morfologiske endringer i reservoaret (laget med polymeren) som inneholder legemidlet..
I andre tilfeller frigjøres medikamentet sakte gjennom polymermembranen..
PLA har vist seg å være effektivt i implantater og støtter for menneskekroppen. Gode resultater er oppnådd i fiksering av brudd og osteotomier eller beinoperasjoner.
For tiden utføres mange studier for anvendelse av PLA i rekonstruksjon av vev og organer..
PLA-filamenter er utviklet for nerveregenerering hos lammede pasienter.
PLA-fiber ble tidligere behandlet av plasma for å gjøre det mottakelig for cellevekst. Endene av nerven som skal repareres blir sammenføyd ved hjelp av et kunstig segment av PLA behandlet med plasma.
På dette segmentet sås det spesielle celler som vil vokse og fylle tomrommet mellom nervens to ender og bli med dem. Over tid slites PLA-støtten og etterlater en kontinuerlig kanal av nerveceller.
Det har også blitt brukt i rekonstruksjon av blærer, som fungerer som et stillas eller plattform hvor urotelceller (celler som strekker blæren og organene i urinveiene) og glatte muskelceller blir sådd..
Kjemien til PLA tillater kontroll av visse egenskaper av fiberen som gjør den egnet for et bredt utvalg av tekstil-, kles- og møbelapplikasjoner..
For eksempel, dens evne til å absorbere fuktighet, og samtidig lav oppbevaring av fuktighet og lukt, gjør det nyttig for å lage klær for høyytelsesidrettsutøvere. Det er allergivennlig, irriterer ikke huden.
Det fungerer til og med for kjæledyrsklær og krever ikke stryking. Den har lav tetthet, så den er lettere enn andre fibre.
Den kommer fra en fornybar kilde og produksjonen er økonomisk.
PLA er egnet for å lage flasker til forskjellige bruksområder (sjampo, juice og vann). Disse flaskene har glans, gjennomsiktighet og klarhet. I tillegg er PLA en eksepsjonell barriere mot lukt og smak..
Denne bruken er imidlertid for temperaturer under 50-60 ºC, siden den har en tendens til å deformeres når den når disse temperaturene.
Den brukes i produksjonen av engangsplater, kopper og matutstyr, samt matbeholdere, som yoghurt, frukt, pasta, ost osv., Eller PLA-skumbrett for pakking av fersk mat. Det absorberer ikke fett, olje, fuktighet og har fleksibilitet. Kompost kan lages av avfall PLA.
Det brukes også til å lage tynne laken for å pakke matvarer som chips eller annen mat.
Den kan brukes til å lage elektroniske transaksjonskort og hotellnøkkelkort. PLA-kort kan oppfylle sikkerhetsfunksjonene og tillate påføring av magnetbånd.
Det brukes mye til å produsere esker eller deksler til svært delikate produkter, for eksempel elektroniske apparater og kosmetikk. Karakterer som er spesielt tilberedt for denne bruken, brukes ved kobling med andre fibre.
Ekspandert skum kan være laget av PLA for å brukes som et støtdempende materiale for transport av delikate gjenstander eller instrumenter.
Brukes til å lage leker for barn.
PLA brukes til å lage avløp på byggeplasser, gulvkonstruksjonsmaterialer som tepper, laminatgulv og veggtapet, for tepper og bilputer..
Bruken er under utvikling i den elektriske industrien, som et belegg for ledende ledninger..
Blant bruksområdene er det landbruket, med PLA-jordbeskyttelsesfilmer, som tillater ugressbekjempelse og favoriserer oppbevaring av gjødsel. PLA-filmer er biologisk nedbrytbare, de kan innlemmes i jorden ved høstens slutt og dermed gi næringsstoffer.
Tilsetningen av nanokompositter til PLA studeres for å forbedre noen av dens egenskaper, for eksempel termisk motstand, krystalliseringshastighet, flammehemmende, antistatiske og elektrisk ledende egenskaper, anti-UV og antibakteriell egenskap..
Noen forskere har klart å øke PLAs mekaniske styrke og elektriske ledningsevne ved å tilsette grafenanopartikler. Dette øker applikasjonene som PLA kan ha i forhold til 3D-utskrift betydelig..
Andre forskere lyktes i å utvikle en vaskulær lapp (for å reparere arterier i menneskekroppen) ved å pode et organofosfat-fosforylkolin på et PLA stillas eller plattform..
Det vaskulære plasteret viste så gunstige egenskaper at det ble ansett som lovende for vaskulær vevsteknikk.
Dens egenskaper inkluderer det faktum at den ikke produserer hemolyse (oppløsning av røde blodlegemer), den er ikke giftig for celler, motstår vedheft av blodplater og har god affinitet mot cellene som strekker blodårene..
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.