高分子多孔体とは、高分子材料中にガスが分散することによって形成された無数の細孔を有する高分子材料である。
この特別な多孔質構造は、吸音材、分離と吸着、薬物徐放、骨足場などの分野への応用に非常に適しています。
ポリプロピレンやポリウレタンなどの従来の多孔質材料は劣化しにくく、石油を原料として環境汚染を引き起こします。
そのため、人々は生分解性の有孔材料の研究を始めました。
PLA 開孔材料の応用:
PLA オープンホール材料にはいくつかの欠点もあり、オープンホール材料の分野での用途が制限されます。
1. パンチング素材のパリッとした食感、引張強度の低さ、弾力性の欠如。
2.分解速度が遅い。
薬として長時間体内に放置すると、炎症を起こすことがあります。
3. 排水します。
細胞との親和性が低く、人工骨や足場にすると細胞が接着・増殖しにくくなります。
PLA 開孔材料の欠点を改善するために、混合、充填、共重合およびその他の方法を採用して、PLA 開孔材料を改善しました。
以下は、PLA のいくつかの変更スキームです。
1.PLA/PCLの配合変更
PCL、またはポリカプロラクトンも、優れた生体適合性、靭性、および引張強度を備えた生分解性材料です。
PLAとブレンドすると、PLAの靭性引張強度を効果的に向上させることができます。
研究者は、PCL と PLA の比率を制御することで、特性を制御できることを発見しました。PLA と PCL の質量比が 7:3 の場合、材料の引張強度と弾性率が高くなりました。
ただし、気孔径が大きくなると靭性は低下します。
PLA/PCL 素材は毒性がなく、小径の血管組織に応用できる可能性があります。
2.PLA/PBAT ブレンドの変更
PBATは、脂肪族ポリエステルの分解性と芳香族ポリエステルの靭性を兼ね備えた分解性材料です。PLAとブレンドすると、PLAのもろさを改善できます。
調査によると、PBAT 含有量が増加すると、開孔材料の気孔率が減少し (PBAT 含有量が 20% の場合に気孔率が最大になります)、破断伸びが増加します。
興味深いことに、PBAT の添加は PLA の引張強度を低下させますが、PLA をオープンホール材料に加工すると引張強度は依然として増加します。
3.PLA/PBS ブレンド変更
PBSは、優れた機械的特性、優れた耐熱性、柔軟性、および加工能力を備えた生分解性材料であり、PPおよびABS材料に非常に近い.
PBS を PLA とブレンドすると、PLA のもろさと加工性を改善できます。
研究によると、PLA: PBS の質量比が 8:2 のとき、総合効果は最高でした。PBS が過剰に追加された場合、開孔材料の気孔率が減少します。
4.PLA/BIOactive ガラス (BG) 充填改質
生物活性ガラス材料として、BGは主にシリコンナトリウムカルシウムリン酸化物で構成されており、PLAの機械的特性と生物活性を向上させることができます。
BG含有量の増加に伴い、開孔材料の引張弾性率は増加しましたが、引張強度と破断点伸びは減少しました。
BG 含有量が 10% の場合、開孔材料の気孔率は最も高くなります (87.3%)。
BG 含有量が 20% に達すると、複合材料の圧縮強度が最も高くなります。
さらに、PLA/BG 複合多孔質材料は、模擬体液の表面と内部に類骨アパタイト層を堆積させることができ、骨再生を誘導することができます。したがって、PLA/BG は骨移植材料に適用される可能性があります。
投稿時間: 14-01-22