האם אתה יודע על היישום והשינוי של חומר חור פתוח של PLA

חומר נקבובי פולימר הוא חומר פולימר עם נקבוביות רבות שנוצרו על ידי גז המפוזר בחומר הפולימר.
מבנה נקבובי מיוחד זה טוב מאוד ליישום חומרים סופגים קול, הפרדה וספיחה, שחרור מתמשך בתרופה, פיגום עצם ושדות אחרים.

לא קל להשפיל חומרים נקבוביים מסורתיים, כמו פוליפרופילן ופוליאוריטן, ולקחת נפט כחומרי גלם, מה שיגרום לזיהום סביבתי.
לכן אנשים החלו ללמוד חומרים חור פתוח מתכלה.

יישום חומר חור פתוח PLA:

לחומר חור פתוח PLA יש גם כמה חסרונות, המגבילים את יישומו בשדה חומר חור פתוח, כגון:

1. מרקם פריך, חוזק מתיחה נמוך וחוסר גמישות של החומר המחורר.
2. קצב השפלה איטית.
אם נותר בגוף זמן רב כתרופה, זה יכול לגרום לדלקת.
3. ניקוז.
זיקה נמוכה לתאים, אם נעשית לתאי עצם מלאכותיים או תאי פיגום קשה להדביק ולהתרבות.

על מנת לשפר את החסרונות של חומרי חור פתוחים של PLA, מיזוג, מילוי, קופולימרזציה ושיטות אחרות אומצו לשיפור חומרי החור הפתוח של PLA.
להלן מספר תוכניות שינוי של PLA:

1. שינוי מיזוג PLA/PCL
PCL, או polycaprolactone, הוא גם חומר מתכלה עם תאימות ביולוגית טובה, קשיחות וכוח מתיחה.
מיזוג עם PLA יכול לשפר ביעילות את חוזק מתיחת הקשיחות של PLA.
החוקרים מצאו כי ניתן לשלוט על המאפיינים על ידי בקרת היחס בין PCL ל- PLA. כאשר יחס המסה של PLA ל- PCL היה 7: 3, חוזק המתיחה והמודולוס של החומר היו גבוהים יותר.
עם זאת, הקשיחות פוחתת עם עליית קוטר הנקבוביות.
חומר ה- PLA/PCL אינו רעיל ובעל יישומים פוטנציאליים ברקמות כלי הדם בקוטר קטן.

2. שינוי תערובת PLA/PBAT

PBAT הוא חומר מתכלה, שיש לו את יכולת הפוליאסטר האליפטי וקשיחות הפוליאסטר הארומטי. ניתן לשפר את שבירות ה- PLA לאחר התמזגות עם PLA.

המחקר מראה כי עם עליית תכולת ה- PBAT, נקבוביות החומר הפתוח פוחתת (הנקבוביות היא הגבוהה ביותר כאשר תוכן PBAT הוא 20%), והתארכות השבר עולה.
מעניין, למרות שתוספת של PBAT מצמצמת את חוזק המתיחה של PLA, חוזק המתיחה של PLA עדיין עולה כאשר הוא מעובד לחומר חור פתוח.

3. שינוי מיזוג Pla/PBS

PBS הוא חומר מתכלה, בעל תכונות מכניות טובות, עמידות חום מעולה, גמישות ויכולת עיבוד, והוא קרוב מאוד לחומרי PP ו- ABS.
מיזוג PBS עם PLA יכול לשפר את שבירותם ואת יכולת התהליך של PLA.
על פי המחקר, כאשר היחס ההמוני של PLA: PBS היה 8: 2, האפקט המקיף היה הטוב ביותר; אם ה- PBS היה מתווסף עודף, נקבוביותו של חומר החור הפתוח הייתה מופחתת.

4. פלא/ זכוכית ביו -אקטיבית (BG) שינוי מילוי

כחומר זכוכית ביו -אקטיבי, BG מורכב בעיקר מתחמוצת זרחן סידן נתרן סידן, שיכול לשפר את התכונות המכניות ואת הביו -אקטיביות של PLA.

עם עליית תכולת ה- BG, מודול המתיחה של חומר החור הפתוח עלה, אך חוזק המתיחה וההארכה בהפסקה פחתו.
כאשר תכולת ה- BG היא 10%, נקבוביותו של חומר החור הפתוח היא הגבוהה ביותר (87.3%).
כאשר תוכן BG מגיע ל 20%, חוזק הדחיסה של המורכב הוא הגבוה ביותר.
יתר על כן, החומר הנקבובי המורכב PLA/BG יכול להפקיד שכבת אפטיט אוסטואידית על פני השטח ובפנים בנוזלי גוף מדומים, מה שעלול לגרום להתחדשות העצם. לפיכך, ל- PLA/BG יש פוטנציאל ליישם בחומרים שתל עצם.