生物基材料聚乳酸的研究进展.pdfVIP

第4卷第4期 材料研究与应用 V01．4，No．4 2010年12月 MATERlAI。SRESEARCHANDAPPLICATION Dec．2010 文章编号：1673—9981(2010)04—0762—03 生物基材料聚乳酸研究进展* 罗时荷，邹丽花，彭美婷，毛超旭，洪文坤，薛福玲，霍景沛，汪朝阳’ (华南师范大学化学与环境学院，广东广州 510006) 摘 要：综述了聚乳酸类材料的产业化与功能化研究进展，并结合本课题组利用氨基酸等天然功能分子 直接熔融改性聚乳酸的部分成果，指出进一步利用生物资源改性聚乳酸具有重要意义． 关键词：生物基材料；聚乳酸；产业化；功能化改性；生物资源 中图分类号：0636．9；TQ323．4 文献标识码：A 目前，传统的有机高分子材料大部分是石油基 不产生二氧化碳；在微生物、水等的作用下，PLA在 产品，其利用的是不可再生资源且使用后的废物几 土壤中可以被彻底分解成CO。和H：o，这些最终产 乎不具备降解性，这造成了一系列的环境问题．所 物会再次回到光合作用的过程中，成为合成淀粉的 以，在全球气候变化严重影响着人类生存和发展的 初始原料[4{]．所以，PI。A符合目前环境友好、可再 背景下，以低能耗、低排放、低污染为基础的低碳发 生循环的低碳原则，是一种成功的低碳材料口]． 展，日益成为全球热点和世界潮流，特别是利用可再 不仅如此，PLA是继PGA之后第二类经美国 生的生物资源为原料生产的生物能源及生物基材料 食品和药物管理局(FDA)批准，可用于人体的可降 逐渐受到人们的关注n]． 解聚合物材料，在人体内代谢的最终产物亦是C0： 所谓生物基材料，通常是指用可再生原料通过 和Hz0，中间产物乳酸也是体内正常糖代谢的产 生物转化获得生物高分子材料或单体，然后进一步 物，对人体不会造成任何的危害，不会在重要器官聚 聚合形成的高分子材料．目前，这些材料包括聚羟基 集，具有优异的可生物降解吸收的性能．因此，PLA 脂肪酸酯(PHA)、聚丁二酸丁二酯(PBS)、二氧化碳 被广泛应用于生物医用高分子领域中，如手术缝合 共聚物(PPC)、聚乙醇酸(PGA)、聚乳酸(PLA)、聚 线、药物控释载体、骨科固定材料、组织工程支架及 酰胺(PA)、聚氨酯(PUR)、聚氨基酸以及淀粉基材 眼科填充材料等[4喝]．PLA具有的其他优越性能，也 料等．它们的应用很广泛，可用于医药用材料、包装 使其在通用高分子材料领域中大有用武之地H]． 材料、食品添加剂、纤维、工业塑料、生物传感器及电 子元件等Ez-33．其中，PLA作为一种重要的环境友好 2聚乳酸材料的产业化进展 的生物基材料，对于节能减排、低碳材料开发具有重 要意义． PI。A具有广阔的应用前景，但其高昂的合成成 本一直是制约其迅速规模化应用的瓶颈，因此聚乳 1 聚乳酸生物基材料的特性 酸材料的产业化至关重要．虽然PLA的研究可以追 溯到20世纪30年代，当时著名高分子化学家 PLA作为目前使用量最大的生物基材料，其由 乳酸聚合而来，乳酸则来源于微生物发酵，发酵过程 化直到1994年才由日本岛津公司和钟纺公司联合 收稿日期