Bahan berliang polimer ialah bahan polimer dengan banyak liang yang terbentuk oleh gas yang tersebar dalam bahan polimer.
Struktur berliang khas ini sangat baik untuk penggunaan bahan penyerap bunyi, pemisahan dan penjerapan, pelepasan berterusan dadah, perancah tulang dan bidang lain.
Bahan berliang tradisional, seperti polipropilena dan poliuretana, tidak mudah terdegradasi dan mengambil petroleum sebagai bahan mentah, yang akan menyebabkan pencemaran alam sekitar.
Oleh itu, orang ramai mula mengkaji bahan lubang terbuka terbiodegradasi.
Penggunaan bahan lubang terbuka PLA:
Bahan lubang terbuka PLA juga mempunyai beberapa kelemahan, yang mengehadkan penggunaannya dalam bidang bahan lubang terbuka, seperti:
1. Tekstur rangup, kekuatan tegangan rendah dan kekurangan keanjalan bahan berlubang.
2. Kadar degradasi yang perlahan.
Jika dibiarkan dalam badan untuk jangka masa yang lama sebagai ubat, ia boleh menyebabkan keradangan.
3. Toskan.
Pertalian rendah untuk sel, jika dijadikan tulang tiruan atau sel perancah sukar untuk melekat dan membiak.
Untuk menambah baik kekurangan bahan lubang terbuka PLA, pengadunan, pengisian, kopolimerisasi dan kaedah lain telah digunakan untuk menambah baik bahan lubang terbuka PLA.
Berikut ialah beberapa skim pengubahsuaian PLA:
1. Pengubahsuaian adunan PLA/PCL
PCL, atau polycaprolactone, juga merupakan bahan terbiodegradasi dengan biokompatibiliti, keliatan dan kekuatan tegangan yang baik.
Pengadunan dengan PLA boleh meningkatkan kekuatan tegangan keliatan PLA dengan berkesan.
Para penyelidik mendapati bahawa sifat boleh dikawal dengan mengawal nisbah PCL kepada PLA. Apabila nisbah jisim PLA kepada PCL ialah 7:3, kekuatan tegangan dan modulus bahan adalah lebih tinggi.
Walau bagaimanapun, keliatan berkurangan dengan peningkatan diameter liang.
Bahan PLA/PCL adalah bukan toksik dan mempunyai potensi aplikasi dalam tisu vaskular berdiameter kecil.
2. Pengubahsuaian adunan PLA/PBAT
PBAT ialah bahan terdegradasi, yang mempunyai kebolehdegradasian poliester alifatik dan keliatan poliester aromatik. Kerapuhan PLA boleh dipertingkatkan selepas diadun dengan PLA.
Penyelidikan menunjukkan bahawa dengan peningkatan kandungan PBAT, keliangan bahan lubang terbuka berkurangan (keliangan adalah paling tinggi apabila kandungan PBAT ialah 20%), dan pemanjangan patah meningkat.
Menariknya, walaupun penambahan PBAT mengurangkan kekuatan tegangan PLA, kekuatan tegangan PLA masih meningkat apabila ia diproses menjadi bahan lubang terbuka.
3. Pengubahsuaian adunan PLA/PBS
PBS ialah bahan biodegradasi, yang mempunyai sifat mekanikal yang baik, rintangan haba yang sangat baik, fleksibiliti dan keupayaan pemprosesan, dan sangat dekat dengan bahan PP dan ABS.
Menggabungkan PBS dengan PLA boleh meningkatkan kerapuhan dan kebolehprosesan PLA.
Menurut penyelidikan, apabila nisbah jisim PLA: PBS ialah 8:2, kesan komprehensif adalah yang terbaik; jika PBS ditambah secara berlebihan, keliangan bahan lubang terbuka akan berkurangan.
4. Pengubahsuaian pengisian kaca PLA/ BIOaktif (BG).
Sebagai bahan kaca bioaktif, BG terutamanya terdiri daripada silikon natrium kalsium fosforus oksida, yang boleh meningkatkan sifat mekanikal dan bioaktiviti PLA.
Dengan peningkatan kandungan BG, modulus tegangan bahan lubang terbuka meningkat, tetapi kekuatan tegangan dan pemanjangan semasa putus berkurangan.
Apabila kandungan BG ialah 10%, keliangan bahan lubang terbuka adalah yang paling tinggi (87.3%).
Apabila kandungan BG mencapai 20%, kekuatan mampatan komposit adalah yang paling tinggi.
Selain itu, bahan berliang komposit PLA/BG boleh mendepositkan lapisan apatit osteoid pada permukaan dan dalam dalam cecair badan simulasi, yang boleh mendorong pertumbuhan semula tulang. Oleh itu, PLA/BG berpotensi untuk digunakan dalam bahan cantuman tulang.
Masa siaran: 14-01-22