고분자 다공성 물질은 고분자 물질에 분산된 기체에 의해 수많은 기공이 형성된 고분자 물질입니다.
이 특수 다공성 구조는 흡음재, 분리 및 흡착, 약물 지속 방출, 뼈 지지체 및 기타 분야의 응용에 매우 좋습니다.
폴리프로필렌, 폴리우레탄과 같은 전통적인 다공성 물질은 쉽게 분해되지 않고 석유를 원료로 삼아 환경 오염을 유발합니다.
따라서 사람들은 생분해성 개방형 재료를 연구하기 시작했습니다.
PLA 개방형 재료의 적용:
PLA 오픈홀 재료에는 다음과 같은 오픈홀 재료 분야에서의 적용을 제한하는 몇 가지 단점도 있습니다.
1. 다공성 소재의 질감이 산뜻하고 인장강도가 낮으며 신축성이 부족합니다.
2. 분해 속도가 느립니다.
약물로 장기간 체내에 방치하면 염증을 일으킬 수 있습니다.
3. 배수.
세포에 대한 친화력이 낮아 인공뼈나 지지체로 만들 경우 세포는 부착 및 증식이 어렵습니다.
PLA 오픈홀 소재의 단점을 개선하기 위해 블렌딩, 충전, 공중합 등의 방법을 채택하여 PLA 오픈홀 소재를 개선했습니다.
다음은 PLA의 몇 가지 수정 계획입니다.
1.PLA/PCL 블렌딩 수정
PCL(폴리카프로락톤)은 생체 적합성, 인성 및 인장 강도가 우수한 생분해성 소재이기도 합니다.
PLA와의 혼합은 PLA의 인성 인장 강도를 효과적으로 향상시킬 수 있습니다.
연구진은 PCL과 PLA의 비율을 조절함으로써 특성을 조절할 수 있다는 것을 발견했다. PLA와 PCL의 질량비가 7:3일 때 재료의 인장강도와 모듈러스가 더 높았습니다.
그러나 기공 직경이 증가함에 따라 인성은 감소합니다.
PLA/PCL 재료는 무독성이며 작은 직경의 혈관 조직에 잠재적으로 응용할 수 있습니다.
2.PLA/PBAT 블렌드 변형
PBAT는 지방족 폴리에스테르의 분해성과 방향족 폴리에스테르의 인성을 동시에 갖고 있는 분해성 소재입니다. PLA와 혼합하면 PLA의 취성을 개선할 수 있습니다.
연구에 따르면 PBAT 함량이 증가하면 개방형 구멍 재료의 기공률이 감소하고(PBAT 함량이 20%일 때 기공률이 가장 높음) 파단 연신율이 증가하는 것으로 나타났습니다.
흥미롭게도 PBAT를 첨가하면 PLA의 인장강도가 감소하지만 오픈홀 소재로 가공할 경우 PLA의 인장강도는 여전히 증가합니다.
3.PLA/PBS 블렌딩 변형
PBS는 생분해성 소재로 기계적 성질이 우수하고 내열성, 유연성, 가공성이 뛰어나 PP, ABS 소재와 매우 유사합니다.
PBS와 PLA를 혼합하면 PLA의 취성 및 가공성을 향상시킬 수 있습니다.
연구에 따르면 PLA:PBS의 질량비가 8:2일 때 종합적인 효과가 가장 높았습니다. PBS를 과도하게 첨가하면 개방형 재료의 다공성이 감소합니다.
4.PLA/BIOactive glass(BG) 충진 수정
생체 활성 유리 소재인 BG는 주로 규소 나트륨 칼슘 인 산화물로 구성되어 있어 PLA의 기계적 특성과 생체 활성을 향상시킬 수 있습니다.
BG 함량이 증가함에 따라 개방공 재료의 인장 탄성률은 증가했지만 인장 강도와 파단 신율은 감소했습니다.
BG 함량이 10%일 때 개방공 재료의 기공률이 가장 높습니다(87.3%).
BG 함량이 20%에 도달하면 복합재의 압축 강도가 가장 높습니다.
또한, PLA/BG 복합 다공성 재료는 모의 체액 표면과 내부에 뼈 모양 인회석 층을 침착시켜 뼈 재생을 유도할 수 있습니다. 따라서 PLA/BG는 뼈 이식재로 활용될 가능성이 있습니다.
게시 시간: 14-01-22