Poröses Polymermaterial ist ein Polymermaterial mit zahlreichen Poren, die durch im Polymermaterial dispergiertes Gas gebildet werden.
Diese spezielle poröse Struktur eignet sich sehr gut für die Anwendung schallabsorbierender Materialien, Trennung und Adsorption, verzögerte Arzneimittelfreisetzung, Knochengerüste und andere Bereiche.
Herkömmliche poröse Materialien wie Polypropylen und Polyurethan lassen sich nicht leicht abbauen und nehmen Erdöl als Rohstoff auf, was zu Umweltverschmutzung führt.
Daher begannen die Menschen, biologisch abbaubare Materialien für offene Löcher zu untersuchen.
Anwendung von PLA-Open-Hole-Material:
PLA-Open-Hole-Material hat auch einige Nachteile, die seine Anwendung im Bereich Open-Hole-Material einschränken, wie zum Beispiel:
1. Knackige Textur, geringe Zugfestigkeit und mangelnde Elastizität des perforierten Materials.
2. Langsame Abbaurate.
Wenn es als Medikament längere Zeit im Körper verbleibt, kann es Entzündungen hervorrufen.
3. Abtropfen lassen.
Geringe Affinität zu Zellen, wenn sie zu künstlichen Knochen oder Gerüstzellen verarbeitet werden, ist es schwierig, sie anzuhaften und zu vermehren.
Um die Mängel von PLA-Open-Hole-Materialien zu beheben, wurden Misch-, Füll-, Copolymerisations- und andere Methoden zur Verbesserung von PLA-Open-Hole-Materialien eingesetzt.
Im Folgenden sind mehrere Modifikationsschemata von PLA aufgeführt:
1. Modifikation der PLA/PCL-Mischung
PCL oder Polycaprolacton ist ebenfalls ein biologisch abbaubares Material mit guter Biokompatibilität, Zähigkeit und Zugfestigkeit.
Durch Mischen mit PLA kann die Zähigkeit und Zugfestigkeit von PLA effektiv verbessert werden.
Die Forscher fanden heraus, dass die Eigenschaften durch die Steuerung des Verhältnisses von PCL zu PLA gesteuert werden können. Wenn das Massenverhältnis von PLA zu PCL 7:3 betrug, waren die Zugfestigkeit und der Modul des Materials höher.
Allerdings nimmt die Zähigkeit mit zunehmendem Porendurchmesser ab.
Das PLA/PCL-Material ist ungiftig und kann in Gefäßgeweben mit kleinem Durchmesser eingesetzt werden.
2. Modifikation der PLA/PBAT-Mischung
PBAT ist ein abbaubares Material, das die Abbaubarkeit von aliphatischem Polyester und die Zähigkeit von aromatischem Polyester aufweist. Die Sprödigkeit von PLA kann durch Mischen mit PLA verbessert werden.
Die Forschung zeigt, dass mit zunehmendem PBAT-Gehalt die Porosität des Offenlochmaterials abnimmt (die Porosität ist am höchsten, wenn der PBAT-Gehalt 20 % beträgt) und die Bruchdehnung zunimmt.
Obwohl die Zugabe von PBAT die Zugfestigkeit von PLA verringert, erhöht sich interessanterweise die Zugfestigkeit von PLA dennoch, wenn es zu Open-Hole-Material verarbeitet wird.
3. Modifikation der PLA/PBS-Mischung
PBS ist ein biologisch abbaubares Material, das über gute mechanische Eigenschaften, ausgezeichnete Hitzebeständigkeit, Flexibilität und Verarbeitungsfähigkeit verfügt und PP- und ABS-Materialien sehr nahe kommt.
Das Mischen von PBS mit PLA kann die Sprödigkeit und Verarbeitbarkeit von PLA verbessern.
Den Untersuchungen zufolge war der umfassende Effekt am besten, wenn das Massenverhältnis von PLA:PBS 8:2 betrug; Wenn das PBS im Übermaß zugesetzt würde, würde die Porosität des Open-Hole-Materials verringert.
4. Modifikation der Füllung aus PLA/BIOaktivem Glas (BG).
Als bioaktives Glasmaterial besteht BG hauptsächlich aus Silizium-Natrium-Kalzium-Phosphoroxid, das die mechanischen Eigenschaften und die Bioaktivität von PLA verbessern kann.
Mit der Erhöhung des BG-Gehalts stieg der Zugmodul des Offenlochmaterials, aber die Zugfestigkeit und Bruchdehnung nahmen ab.
Bei einem BG-Gehalt von 10 % ist die Porosität des Offenlochmaterials am höchsten (87,3 %).
Wenn der BG-Gehalt 20 % erreicht, ist die Druckfestigkeit des Verbundwerkstoffs am höchsten.
Darüber hinaus kann das poröse PLA/BG-Verbundmaterial in simulierten Körperflüssigkeiten eine Osteoidapatitschicht auf der Oberfläche und im Inneren ablagern, was die Knochenregeneration induzieren kann. Daher hat PLA/BG das Potenzial, in Knochentransplantatmaterialien eingesetzt zu werden.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 14.01.22