Polymeer poreus materiaal is een polymeer materiaal met talrijke poriën gevormd door gas gedispergeerd in het polymeer materiaal.
Deze speciale poreuze structuur is zeer goed voor de toepassing van geluidsabsorberende materialen, scheiding en adsorptie, langdurige afgifte van geneesmiddelen, botsteiger en andere gebieden.
Traditionele poreuze materialen, zoals polypropyleen en polyurethaan, zijn niet gemakkelijk afbreekbaar en nemen aardolie als grondstof, wat voor milieuvervuiling zal zorgen.
Daarom begonnen mensen biologisch afbreekbare materialen met open gaten 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 lange tijd als medicijn in het lichaam blijft, kan het ontstekingen veroorzaken.
3. Afvoer.
Lage affiniteit voor cellen, indien gemaakt in kunstmatige bot- of scaffoldcellen, zijn moeilijk te hechten en te prolifereren.
Om de tekortkomingen van PLA-materialen met open gaten te verbeteren, werden vermenging, vulling, copolymerisatie en andere methoden toegepast om PLA-materialen met open gaten te verbeteren.
De volgende zijn verschillende wijzigingsschema's van PLA:
1.PLA/PCL-mengmodificatie:
PCL, of polycaprolacton, is ook een biologisch afbreekbaar materiaal met goede biocompatibiliteit, taaiheid en treksterkte.
Mengen met PLA kan de taaiheid-treksterkte van PLA effectief verbeteren.
De onderzoekers ontdekten dat de eigenschappen konden worden gecontroleerd door de verhouding van PCL tot 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-toxisch en heeft potentiële toepassingen in vaatweefsel met een kleine diameter.
2.PLA/PBAT blend-modificatie
PBAT is een afbreekbaar materiaal met de afbreekbaarheid van alifatische polyester en de taaiheid van aromatische polyester.De brosheid van PLA kan worden verbeterd na het mengen met PLA.
Het onderzoek toont aan dat met de toename van het PBAT-gehalte de porositeit van het materiaal met open gaten 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, toen de massaverhouding van PLA: PBS 8:2 was, was het uitgebreide effect het beste;als de PBS in overmaat werd toegevoegd, zou de porositeit van het materiaal met open gaten worden verminderd.
4.PLA / BIOactive glas (BG) vulling modificatie
Als bioactief glasmateriaal bestaat BG voornamelijk uit siliciumnatriumcalciumfosforoxide, dat 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 de treksterkte en rek bij breuk namen af.
Wanneer het BG-gehalte 10% is, is de porositeit van het materiaal met open gaten 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 induceren.Daarom heeft PLA/BG het potentieel om te worden toegepast in bottransplantaatmaterialen.
Posttijd: 14-01-22