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静电纺丝-聚乳酸

2017-8-15 8:51:30点击:


聚乳酸是一种聚羟基酸,其原料乳酸是乳酸杆菌产生的一种碳水化合物,可由玉米、甜菜等经发酵、蒸馏获得。聚乳酸作为一种生物原料制品,具有很好的生物降解、生物相容性、可吸收性;同时PLA具有较高的熔点(178 ℃ ) 和较高的玻璃化转变温度(58℃),抗热性高,使聚乳酸成为研究和应用最广泛的生物降解材料。


PLA是具有两种立体异构体的手性分子,存在有4种不同形态,即PLLA 、PDLA 、D,L -PLA( 又称PDLLA)

和meso-PLA。其中PLLA和PDLA由于较好的力学强度而常用作医用缝合线,无定形高分子D,L-PLA常用于药物控释载体,meso-PLA的应用较少。乳酸在结构上比乙醇酸多出一个甲基,使PLA 更加疏水,且降解速度减慢。考虑到PLLA的熔点较高,以及无定形PDLLA 纤维的成形,大多PLA 的研究主要集中在PLA 的溶液静电纺丝。


由于PLA具有良好的生物学特性,PLA 纳米纤维在组织工程和药物控释等领域的应用引起了研究者广泛的兴趣。Zong等用无定形的PDLA和半结晶的PLLA 静电纺丝法制备了可生物吸收的无纺布纳米纤维膜,发现溶液浓度和盐的加入对纤维直径影响比较明显。


Wan-Ju Li等对聚乳酸-聚乙交酯共聚物(PLGA)制备的电纺纤维进行了研究,发现电纺纤维的形态结构与天然细胞外基质很相似。他们制备的PLGA电纺纤维,孔隙率达90%以上,大多数孔的尺寸在25~100um 的范围内,提高了材料的细胞渗透性,为细胞生长提供了更多的结构空间,有利于支架与环境之间的营养交换及新陈代谢,是理想的组织工程支架材料。


Kataphinan Woraphon等利用静电纺丝在聚乳酸及其共聚物内载入多种药物, 制备了比表面积大、载药量高、孔隙率高而利于被遮盖的皮肤表面与大气交换空气和水分的皮肤贴膜和皮肤保护膜。Xie等以氯FANG/甲醇混合体系为溶剂,将药物四环素和金霉素载入静电纺PDLLA 纳米纤维中。两种药物表现出截然不同的释放行为:随着溶剂中甲醇用量的提高,金霉素释放速度变慢,而四环素的释放速度加快,但金霉素的总体释放量要高于四环素,说明静电纺PLA 纤维可用于药物控制释放。


当然,静电纺丝法制备聚乳酸纳米纤维也面临一些问题:电动力学及其与聚合物流体的关系尚不明确,需要深入研究;产量很低;得到的纤维力学强度不够;有待进一步提高。



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