Poreus polymeermateriaal is een polymeermateriaal met talrijke poriën gevormd door gas dat in het polymeermateriaal is gedispergeerd.
Deze speciale poreuze structuur is zeer goed voor de toepassing van geluidsabsorberende materialen, scheiding en adsorptie, langdurige afgifte van geneesmiddelen, botsteigers en andere gebieden.
Traditionele poreuze materialen, zoals polypropyleen en polyurethaan, zijn niet gemakkelijk afbreekbaar en gebruiken aardolie als grondstof, wat milieuvervuiling zal veroorzaken.
Daarom begonnen mensen biologisch afbreekbare open-gatmaterialen te bestuderen.
Toepassing van PLA-materiaal met open gaten:
PLA-materiaal met open gaten heeft ook enkele nadelen, die de toepassing ervan op het gebied van materiaal met open gaten beperken, zoals:
1. Knapperige textuur, lage treksterkte en gebrek aan elasticiteit van het geperforeerde materiaal.
2. Langzame afbraaksnelheid.
Als het als medicijn lange tijd in het lichaam blijft, kan het ontstekingen veroorzaken.
3. Aftappen.
Lage affiniteit voor cellen, indien gemaakt in kunstbot of scaffold-cellen, zijn moeilijk te hechten en te prolifereren.
Om de tekortkomingen van PLA-open-gatmaterialen te verbeteren, werden meng-, vul-, copolymerisatie- en andere methoden toegepast om PLA-open-gatmaterialen te verbeteren.
Hieronder volgen verschillende modificatieschema's van PLA:
1.PLA/PCL-mengmodificatie
PCL, of polycaprolacton, is ook een biologisch afbreekbaar materiaal met goede biocompatibiliteit, taaiheid en treksterkte.
Het mengen met PLA kan de taaiheid en treksterkte van PLA effectief verbeteren.
De onderzoekers ontdekten dat de eigenschappen konden worden gecontroleerd door de verhouding tussen PCL en PLA te regelen. Wanneer de massaverhouding van PLA tot PCL 7:3 was, waren de treksterkte en modulus van het materiaal hoger.
De taaiheid neemt echter af met de toename van de poriediameter.
Het PLA/PCL-materiaal is niet-giftig en heeft potentiële toepassingen in vaatweefsels met een kleine diameter.
2.PLA/PBAT-mengselmodificatie
PBAT is een afbreekbaar materiaal, dat de afbreekbaarheid van alifatisch polyester en de taaiheid van aromatisch polyester heeft. De broosheid van PLA kan worden verbeterd na het mengen met PLA.
Uit het onderzoek blijkt dat met de toename van het PBAT-gehalte de porositeit van het open-gatmateriaal afneemt (de porositeit is het hoogst wanneer het PBAT-gehalte 20% is) en de breukrek toeneemt.
Interessant is dat, hoewel de toevoeging van PBAT de treksterkte van PLA vermindert, de treksterkte van PLA nog steeds toeneemt wanneer het wordt verwerkt tot materiaal met open gaten.
3.PLA/PBS-mengmodificatie
PBS is een biologisch afbreekbaar materiaal met goede mechanische eigenschappen, uitstekende hittebestendigheid, flexibiliteit en verwerkingsvermogen, en ligt zeer dicht bij PP- en ABS-materialen.
Het mengen van PBS met PLA kan de brosheid en verwerkbaarheid van PLA verbeteren.
Volgens het onderzoek was het alomvattende effect het beste als de massaverhouding PLA:PBS 8:2 was; als de PBS in overmaat zou worden toegevoegd, zou de porositeit van het materiaal met open gaten worden verminderd.
4.PLA / BIOactief glas (BG) vulmodificatie
Als bioactief glasmateriaal bestaat BG voornamelijk uit siliciumnatriumcalciumfosforoxide, wat de mechanische eigenschappen en bioactiviteit van PLA kan verbeteren.
Met de toename van het BG-gehalte nam de trekmodulus van het materiaal met open gaten toe, maar namen de treksterkte en de rek bij breuk af.
Wanneer het BG-gehalte 10% bedraagt, is de porositeit van het open materiaal het hoogst (87,3%).
Wanneer het BG-gehalte 20% bereikt, is de druksterkte van het composiet het hoogst.
Bovendien kan het poreuze PLA/BG-composietmateriaal een osteoïde apatietlaag op het oppervlak en binnenin in gesimuleerde lichaamsvloeistoffen afzetten, wat botregeneratie kan veroorzaken. Daarom heeft PLA/BG het potentieel om te worden toegepast in bottransplantaatmaterialen.
Posttijd: 14-01-22