Det polymælkesyre, hvis korrekte navn er poly- (mælkesyre), er det et materiale dannet ved polymerisation af mælkesyre. Det er også kendt som poly-lactid, da det kan opnås ved nedbrydning og polymerisering af lactid, som er en dimer af mælkesyre..
Poly (mælkesyre) eller PLA er ikke en syre, det er en polyester, som kan observeres i den monomer, der udgør den. Det er en let biologisk nedbrydelig polymer og er biokompatibel. Begge egenskaber skyldes det faktum, at det let kan hydrolyseres både i miljøet og i menneskers eller dyrs krop. Derudover genererer dets nedbrydning ikke toksiske forbindelser.
PLA's involvering i syning af filamenter under kirurgiske operationer har været kendt i årevis. Det bruges også i medicinalindustrien i lægemidler med langsom frigivelse.
Det bruges i implantater til menneskekroppen, og der er et stort antal undersøgelser til dets anvendelse i biologiske væv såvel som til tredimensionel (3D) udskrivning til de mest forskellige applikationer.
At være en af de mest biologisk nedbrydelige og ikke-toksiske polymerer, har producenterne foreslået udskiftning af al petroleumsafledt plast, der i øjeblikket bruges i tusinder af applikationer med dette materiale..
Desuden er produktion og anvendelse af PLA ifølge producenterne, da det kommer fra vedvarende kilder, en måde at reducere mængden af CO på.to der genereres ved fremstilling af plast fra den petrokemiske industri.
Artikelindeks
Poly- (mælkesyre) er en polyester, det vil sige, den har gentagne esterenheder - (C = O) -O-R, noget der kan ses i følgende figur:
- Poly- (mælkesyre)
- Poly-lactid
- PLA
- Poly- (L-mælkesyre) eller PLLA
- Poly- (D, L-mælkesyre) eller PDLLA
- Polymælkesyre
- Poly (D, L-mælkesyre): amorft fast stof.
- Poly (L-mælkesyre): skørt eller skørt gennemsigtigt halvkrystallinsk fast stof.
Det afhænger af graden af polymerisering af materialet.
Det er den temperatur, under hvilken polymeren er stiv, skør og skør, og over hvilken polymeren bliver elastisk og formbar.
- Poly (L-mælkesyre): 63 ºC.
- Poly (D, L-mælkesyre): 55 ºC.
- Poly (L-mælkesyre): 170-180 ºC.
- Poly (D, L-mælkesyre): har intet smeltepunkt, fordi det er amorft.
227-255 ºC.
- Amorf: 1.248 g / cm3
- Krystallinsk: 1.290 g / cm33
Poly- (L-mælkesyre) har en højere mekanisk styrke end poly- (D, L-mælkesyre).
PLA er let at behandle termoplastisk, så der kan opnås meget fine filamenter fra denne polymer..
Dets nedbrydningsprodukt, mælkesyre, er ikke-toksisk og fuldstændig biokompatibel, fordi det produceres af levende væsener. For mennesker produceres det i musklerne og de røde blodlegemer..
Det kan fraktioneres termisk ved hydrolyse i menneskekroppen, dyr eller mikroorganismer, hvilket kaldes hydrolytisk nedbrydning.
Deres fysiske, kemiske og biologiske egenskaber kan skræddersys gennem passende ændringer, copolymerisationer og podning.
Det blev først opnået i 1932 ved opvarmning af mælkesyre under vakuum. HO-CH3-CH-COOH mælkesyre er et molekyle med et chiralt center (det vil sige et carbonatom bundet til fire forskellige grupper).
Af denne grund har den to enantiomerer eller spekulære isomerer (de er to molekyler, der er identiske, men med forskellige rumlige orientering af deres atomer).
Enantiomererne er L-mælkesyre og D-mælkesyre, der adskiller sig fra hinanden ved den måde, de afbøjer polariseret lys. De er spejlbilleder.
L-mælkesyre opnås ved fermentering af mikroorganismer af naturlige sukkerarter, såsom melasse, kartoffelstivelse eller majsdekstrose. Dette er den nuværende foretrukne måde at opnå det på.
Når du forbereder poly (mælkesyre) fra L-mælkesyre, får du poly (L-mælkesyre) eller PLLA.
Når polymeren på den anden side fremstilles ud fra en blanding af L-mælkesyre og D-mælkesyre, opnås poly- (D, L-mælkesyre) eller PDLLA.
I dette tilfælde er syreblandingen en kombination i lige store dele af D- og L-enantiomererne opnået ved syntese fra ethylenet af petroleum. Denne form for opnåelse bruges sjældent i dag.
PLLA og PDLLA har lidt forskellige egenskaber. Polymerisering kan udføres på to måder:
- Dannelse af et mellemprodukt: den cykliske dimer kaldet lactid, hvis polymerisation kan kontrolleres, og et produkt med den ønskede molekylvægt kan opnås.
Dets nedbrydningsprodukter er giftfri, hvilket favoriserer dets anvendelse på dette område..
Det grundlæggende krav til suturfilamenter er, at de holder væv på plads, indtil naturlig heling giver stærkt væv ved krydsningsstedet..
Siden 1972 er der fremstillet et suturmateriale kaldet Vicryl, en meget stærk bioabsorberbar glødetråd eller tråd. Denne tråd er lavet af en copolymer af glykolsyre og mælkesyre (90:10), som ved suturstedet hydrolyseres hurtigt, så den absorberes let af kroppen.
Det anslås, at PLA nedbrydes i menneskekroppen 63% på cirka 168 dage og 100% på 1,5 år.
PLAs biologiske nedbrydelighed gør det nyttigt til kontrolleret frigivelse af lægemidler.
I de fleste tilfælde frigives lægemidlet gradvist på grund af hydrolytisk nedbrydning og morfologiske ændringer i reservoiret (fremstillet med polymeren), der indeholder lægemidlet..
I andre tilfælde frigives lægemidlet langsomt gennem polymermembranen..
PLA har vist sig at være effektiv til implantater og understøtninger til den menneskelige krop. Gode resultater er opnået i fiksering af brud og osteotomier eller knoglekirurgi.
I øjeblikket udføres mange undersøgelser for anvendelse af PLA i rekonstruktion af væv og organer..
PLA-filamenter er udviklet til nerveregenerering hos lammede patienter.
PLA-fiber er tidligere behandlet med plasma for at gøre det modtageligt for cellevækst. Enderne af nerven, der skal repareres, forbindes ved hjælp af et kunstigt segment af PLA behandlet med plasma.
På dette segment podes der specielle celler, som vokser og udfylder tomrummet mellem de to ender af nerven og forbinder dem. Over tid forsvinder PLA-understøttelsen og efterlader en kontinuerlig kanal af nerveceller.
Det er også blevet brugt til rekonstruktion af blærer, der fungerer som et stillads eller en platform, hvorpå urothelceller (celler, der strækker blæren og organer i urinvejene) og glatte muskelceller frøes..
PLAs kemi tillader kontrol af visse egenskaber ved fiberen, der gør den velegnet til en bred vifte af applikationer til tekstil, tøj og møbler..
For eksempel gør dets evne til at absorbere fugt og samtidig lav fastholdelse af fugt og lugt det nyttigt til fremstilling af tøj til højtydende atleter. Det er allergivenligt, irriterer ikke huden.
Det fungerer endda til kæledyrstøj og kræver ikke strygning. Den har lav densitet, så den er lettere end andre fibre.
Den kommer fra en vedvarende kilde, og dens produktion er økonomisk.
PLA er velegnet til fremstilling af flasker til forskellige anvendelser (shampoo, juice og vand). Disse flasker har glans, gennemsigtighed og klarhed. Derudover er PLA en enestående barriere mod lugt og smag..
Denne anvendelse er dog til temperaturer under 50-60 ºC, da den har tendens til at deformeres, når den når disse temperaturer.
Det bruges til produktion af engangsplader, kopper og madredskaber samt madbeholdere såsom yoghurt, frugt, pasta, ost osv. Eller PLA-skumbakker til pakning af frisk mad. Det absorberer ikke fedt, olie, fugt og har fleksibilitet. Kompost kan fremstilles af affald PLA.
Det bruges også til at fremstille tynde plader til at pakke mad såsom chips eller andre fødevarer.
Det kan bruges til at fremstille elektroniske transaktionskort og nøglekort til hotelværelser. PLA-kort kan opfylde sikkerhedsfunktioner og tillade anvendelse af magnetbånd.
Det bruges i vid udstrækning til fremstilling af kasser eller dæksler til meget sarte produkter, såsom elektronisk udstyr og kosmetik. Karakterer, der er specielt fremstillet til denne anvendelse, anvendes ved kobling med andre fibre.
Udvidet skum kan fremstilles af PLA til brug som stødabsorberende materiale til forsendelse af sarte ting eller instrumenter.
Bruges til at lave legetøj til børn.
PLA bruges til at fremstille afløb på byggepladser, gulvkonstruktionsmaterialer såsom tæpper, laminatgulve og tapet til væg til tæpper og bilpudestoffer..
Dens anvendelse er under udvikling i den elektriske industri som en belægning til ledende ledninger..
Blandt dets anvendelser er anvendelsen af landbrug med PLA-jordbeskyttelsesfilm, der muliggør ukrudtsbekæmpelse og favoriserer fastholdelse af gødning. PLA-film er biologisk nedbrydelige, de kan inkorporeres i jorden i slutningen af høsten og dermed give næringsstoffer.
Tilsætningen af nanokompositter til PLA undersøges for at forbedre nogle af dens egenskaber, såsom termisk modstand, krystallisationshastighed, flammehæmning, antistatiske og elektriske ledende egenskaber, anti-UV og antibakteriel egenskab..
Nogle forskere har formået at øge PLA's mekaniske styrke og elektriske ledningsevne ved at tilføje grafenanopartikler. Dette øger de applikationer, som PLA kan have i forhold til 3D-udskrivning, betydeligt..
Andre forskere lykkedes at udvikle et vaskulært plaster (til at reparere arterier i menneskekroppen) ved at pode et organophosphat-phosphorylcholin på et PLA stillads eller platform.
Det vaskulære plaster udviste sådanne gunstige egenskaber, at de blev anset for lovende til vaskulær vævsteknik.
Dens egenskaber inkluderer det faktum, at det ikke producerer hæmolyse (opløsning af røde blodlegemer), det er ikke giftigt for celler, modstår vedhæftning af blodplader og har god affinitet over for cellerne, der fører blodkar..
Endnu ingen kommentarer