هل تعلم عن تطبيق وتعديل مادة PLA ذات الفتحة المفتوحة؟

مادة البوليمر المسامية هي مادة بوليمر ذات مسام عديدة تتكون من الغاز المنتشر في مادة البوليمر.
هذا الهيكل المسامي الخاص جيد جدًا لتطبيق المواد الممتصة للصوت، والفصل والامتزاز، والإطلاق المستدام للأدوية، والسقالات العظمية وغيرها من المجالات.

المواد المسامية التقليدية، مثل البولي بروبيلين والبولي يوريثين، ليس من السهل أن تتحلل وتأخذ البترول كمواد خام، مما يسبب التلوث البيئي.
لذلك، بدأ الناس في دراسة المواد ذات الفتحات المفتوحة القابلة للتحلل.

تطبيق مادة PLA ذات الفتحة المفتوحة:

كما أن مادة PLA ذات الفتحات المفتوحة لها بعض العيوب، والتي تحد من تطبيقها في مجال المواد ذات الفتحات المفتوحة، مثل:

1. نسيج هش، قوة شد منخفضة ونقص مرونة المادة المثقبة.
2. معدل التدهور البطيء.
إذا بقي في الجسم لفترة طويلة كدواء، فإنه يمكن أن يسبب الالتهاب.
3. استنزاف.
إنجذاب منخفض للخلايا، إذا تم تحويلها إلى عظام صناعية أو خلايا سقالة فمن الصعب أن تلتصق وتتكاثر.

من أجل تحسين أوجه القصور في المواد ذات الفتحات المفتوحة لجيش التحرير الشعبى الصينى، تم اعتماد المزج والتعبئة والبلمرة المشتركة وطرق أخرى لتحسين المواد ذات الفتحات المفتوحة لجيش التحرير الشعبى الصينى.
فيما يلي العديد من مخططات التعديل لـ PLA:

1.PLA/PCL تعديل المزج
PCL، أو بولي كابرولاكتون، هو أيضًا مادة قابلة للتحلل الحيوي مع توافق حيوي جيد وصلابة وقوة شد.
يمكن أن يؤدي المزج مع PLA إلى تحسين صلابة وقوة الشد لـ PLA بشكل فعال.
ووجد الباحثون أنه يمكن التحكم في الخصائص من خلال التحكم في نسبة PCL إلى PLA. عندما كانت نسبة كتلة PLA إلى PCL 7:3، كانت قوة الشد ومعامل المادة أعلى.
ومع ذلك، فإن المتانة تقل مع زيادة قطر المسام.
مادة PLA/PCL غير سامة ولها تطبيقات محتملة في أنسجة الأوعية الدموية ذات القطر الصغير.

2.PLA/PBAT تعديل المزيج

PBAT عبارة عن مادة قابلة للتحلل، والتي تتمتع بقابلية تحلل البوليستر الأليفاتي وصلابة البوليستر العطري. يمكن تحسين هشاشة PLA بعد مزجه مع PLA.

يظهر البحث أنه مع زيادة محتوى PBAT، تنخفض مسامية المادة ذات الفتحة المفتوحة (تكون المسامية هي الأعلى عندما يكون محتوى PBAT 20%)، وتزداد استطالة الكسر.
ومن المثير للاهتمام، على الرغم من أن إضافة PBAT يقلل من قوة الشد لـ PLA، إلا أن قوة الشد لـ PLA لا تزال تزيد عند معالجتها إلى مادة مفتوحة الفتحة.

3.PLA/PBS تعديل المزج

PBS هي مادة قابلة للتحلل الحيوي، ولها خصائص ميكانيكية جيدة، ومقاومة ممتازة للحرارة، ومرونة وقدرة على المعالجة، وهي قريبة جدًا من مواد PP وABS.
يمكن أن يؤدي مزج PBS مع PLA إلى تحسين هشاشة وقابلية معالجة PLA.
وفقا للبحث، عندما كانت نسبة كتلة PLA: PBS 8: 2، كان التأثير الشامل هو الأفضل؛ إذا تمت إضافة برنامج تلفزيوني في الزائدة، سيتم تخفيض مسامية المواد ذات الفتحة المفتوحة.

4.PLA/ تعديل تعبئة الزجاج النشط بيولوجيًا (BG).

باعتباره مادة زجاجية نشطة بيولوجيًا، يتكون BG بشكل أساسي من أكسيد فوسفور الكالسيوم والصوديوم السيليكوني، والذي يمكنه تحسين الخواص الميكانيكية والنشاط الحيوي لـ PLA.

مع زيادة محتوى BG، زاد معامل الشد للمادة ذات الفتحة المفتوحة، لكن قوة الشد والاستطالة عند الكسر انخفضت.
عندما يكون محتوى BG 10%، تكون مسامية المادة ذات الفتحة المفتوحة هي الأعلى (87.3%).
عندما يصل محتوى BG إلى 20%، تكون قوة الضغط للمركب هي الأعلى.
علاوة على ذلك، يمكن للمادة المسامية المركبة PLA/BG أن ترسب طبقة الأباتيت العظمية على السطح والداخل في سوائل الجسم المحاكاة، والتي يمكن أن تحفز تجديد العظام. ولذلك، فإن PLA/BG لديه القدرة على تطبيقه في مواد ترقيع العظام.