生物醫(yī)學高分子材料(文件)
【正文】 裂，聚合物的機械強度減弱，親水性和溶解性增加，隨著水分子擴散進入材料的速度加快，水解反應自動加速， 50d后，結晶區(qū)完全消失，隨后，材料明顯失重和溶解直至完全消失。而且其降解產物二氧化碳和水通過光合作用又可變成淀粉，這樣可在自然界中循環(huán)。通過干紡制得的纖維的機械性能要優(yōu)于熔紡纖維。熔融紡絲法生產聚乳酸纖維的工藝和設備正在不斷地改進和完善，它已成為乳酸紡絲成形加工的主流。 纖維品種 Tm (℃) Tg (℃) 密度 (g/cm3 ) 抗張強度（ cN/dtex） 模量（ cN/dtex） PLA 170 57 35 4060 PET 256 69 38 90100 乳酸纖維的性能與應用 表 聚乳酸纖維的物理性能 領域 舉例 服裝 運動服、制服、內衣、汗衫等 建筑材料 種植業(yè)用網和無紡織物、地面覆蓋增強材料、催 熟膜、沙袋等 農業(yè)、林業(yè)用材料 防雜草袋和網、奶酪包布、綁帶、種子袋、農用化學品和化肥袋 漁業(yè)用材料 魚網、海帶養(yǎng)殖網、魚線 造紙業(yè)用材料 包裝材料 家用制品 普通用具、室外休閑用具 衛(wèi)生醫(yī)療制品 尿布、個人衛(wèi)生用品、手術縫合線、衛(wèi)生紗布和海綿 表 聚乳酸纖維的應用 特別是在生物醫(yī)學領域已在以下四個方面顯示了廣闊的應用前景。 ? 近年的研究主要集中在： ? 合成高分子量的 PLA，改進縫線加工工藝，提高縫線機械強度 ? 合成光活性聚合物 PDLA、 PLLA，因為半結晶的 PDLA、 PLLA比無定形 PDLA具較高的機械強度、較大的拉伸比率及較低的收縮率，更適合作手術縫線； ? 設計多功能化的縫合線。 以 PLA纖維為原料可以編織為人體吸收的 牙周再生片。 ? 海藻酸纖維可由濕法紡絲制備 ， 將由海藻酸鈉堿性濃溶液經過噴絲板擠出后送入含鈣離子的酸性凝固浴中 ， 海藻酸鈉與鈣離子發(fā)生離子交換 ， 即形成不溶于水的海藻酸鈣纖維 ， 其缺點是斷裂強度較低 。 與 PLA一樣 ， 它也可以制成復絲 ， 然后編織成手術縫合線 。 ? ? 3． 聚 ?羥基丁酸酯及其共聚物 ? 聚 ?羥基丁酸酯 （ PHB） 是一種微生物合成的聚酯 。 ? PHB和 PHA已用在醫(yī)療 、 農業(yè)和日常生活用品上 。 其結構重復單元上有五個非極性亞甲基和一個極性酯基 ， 這樣的結構使得 PCL具有很好的柔韌性和加工性 ， 其力學性能與聚烯烴相似 。純紡者抑菌率達 99%以上；混紡者抑菌率達 75%左右，具有良好的保健功能。 ? ? ? – 上海科技發(fā)展基金（ 2022－ 2022） ? ? ? (二 )PGLA ? ? 我們于 1996年初開始研制 PGLA可吸收縫線 。 該產品已達國際九十年代末水平 ， 屬國內首創(chuàng) 。 該縫線經臨床試驗 ， 產品強度高 ， 生物相容性好 ， 降解吸收周期為 60天左右 ，病人使用后不需拆線 。 表 殼聚糖纖維及純紡織物的抑菌檢驗結果 株 振搖 1小時 抑菌率 （ ％ ） 振蕩 0小時 菌落數 （ cfu/ml） 大腸桿菌 （ 8099） 金黃色葡萄球菌 （ ATCC 6538） 白色念珠球菌 （ ATCC 10231） 105 05 105 注：對照纖維抑菌率 ﹤ 5％ ? ? 我們研制的甲殼質醫(yī)用敷料，經上海二軍大附屬長海醫(yī)院、瑞金醫(yī)院、中山醫(yī)院等臨床應用，證明具有刺激新皮膚生成、加快愈合速率、減少疼痛等功能，對治愈燒傷、燙傷、褥瘡、體表潰瘍等有著獨特的療效。 ? PCL可紡制成長絲 ， 然后編織成手術縫合線 ，降解時間在 2年左右 ， 常通過共聚改性而加快其生物吸收速率 。 ? 與 PLA一樣 ， PHB和 PHA可通過熔體紡絲制成長絲 ， 然后編織成手術縫合線 。PHA存在于細胞內 ， 通過萃取取出 ， PHA重量可占細菌重的 90%。 它在活組織內大約在10~18周被吸收 ， 其吸收周期比 PGLA縫合線長 ，但其強度保持情況比 PGLA縫合線差 。 這種凝膠是親水性的 ， 可使氧氣通過而細菌不能通過 ， 并促進新組織的生成 ， 因此是醫(yī)用敷料的理想原料 。 ? ? （ 四 ） 其它醫(yī)學纖維 ? 1． 海藻酸纖維 ? 海藻酸是從海藻植物中提煉的多糖物質 。 3) 組織工程材料 以 PLA纖維為原料可以編織或組織工程支架，通過對支架微環(huán)境的調節(jié)，實現對細胞生長和功能的控制，從而開發(fā)可移植組織和部件或體外裝置，以達到可修復和重建缺失功能的目的。理想的手術縫線材料應具有較強的初始抗張強度和與傷口愈合時間相吻合的降解速率。發(fā)現 PLA的紡絲溫度窗口很窄。同時所采用的溶劑有毒，這在聚乳酸合成的成本較高的情況下，使其最終產品成本更高，從而限制了其應用。 ? ? ? ? ? ? ? ? 4．聚乳酸纖維的制備技術 ? 聚乳酸及其共聚物的紡絲可采用溶液紡絲和熔融紡絲來實現。 ? 聚乳酸水解的中間產物為乳酸，它是體內糖的正常代謝產物，可循乳酸的代謝途徑參與體內生化代謝，最終生成無害的小分子水和二氧化碳。分子量越高，降解越慢。 3．聚乳酸的結構與性能 聚乳酸也稱為聚丙交酯，是一種線型聚酯類高分子。分子量超過 100000的聚乳酸通常由價格很貴的丙交酯聚合制得，因此其在塑料和纖維方面的應用受到限制。
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