سنتز و بررسی خواص پلی‌لاکتیک اسید به منظور کاربرد در قطعه کاشتنی داخل گردنی

در طول یک سده گذشته تحقیقات گسترده‌ای به منظور استفاده از مواد زیست سازگار در صنایع مختلف پزشکی، بسته‌بندی و... انجام گرفته است. کاربردهای موفقیت آمیز پلی لاکتیک اسید در پزشکی، توجه بسیاری را به این پلیمر معطوف نموده است.

ماده ناشی از تخریب این پلیمر، لاکتیک‌اسید، محصول متابولیک تمام حیوانات و میکروارگانیسم‌ها است که در نهایت به آب و دی‌اکسید کربن تبدیل می‌شود.

خواص مکانیکی پلی لاکتیک‌اسید با وزن مولکولی بالا، با دیگر ترموپلاستیک‌های تجاری مانند پلی استایرن و پلی اتیلن‌ترفتالات قابل مقایسه است. از محاسن این پلیمر تنظیم میزان سفتی، تخریب‌پذیری در طی دوره درمان و خواص رادیولسنت آن است. این موارد در کاربرد قطعه کاشتنی داخل گردنی، که به منظور درمان بیماری‌های ستون فقرات در ناحیه گردن استفاده می-شود، مورد توجه قرار می‌گیرد.

در این پژوهش سعی بر تولید مونومر لاکتاید و پلیمر حاصل از آن، به منظور کاهش هزینه‌های مربوط به واردات آن‌ها است. پلیL-لاکتاید با وزن مولکولی بالا از مونومر لاکتاید به کمک فرآیند حلقه گشایی در حضور کاتالیست اکتات قلع تهیه ‌گردید. مونومر لاکتاید تهیه شده به صورت 97% از نوع انانتیومر L دارد. ساختار مونومر و پلی-لاکتیک اسید، با کمک آزمون‌های NMR، FTIR و DSC شناسایی و درصد خلوص نوری آن‌ها با کمک آزمون پلاریمتر تعیین شد.

وزن مولکولی پلیمر ابتدا تخمین زده شد و پس از آن به کمک روش‌های NMR و گرانروی سنجی تعیین شد. همچنین به کمک آزمون رئومتر برشی، محدوده وزن مولکولی تایید گردید. با تغییرات شرایط دمایی و زمانی، میزان بهینه وزن مولکولی و درصد تبدیل پلیمر به دست آمد. طولانی کردن زمان واکنش، سبب افزایش وزن مولکولی و ازدیاد درصد تبدیل پلیمر شد. پلیمرشدن در دمای بالا موجب کاهش درصد تبدیل ‌گردد. افزایش دما سبب کاهش خلوص نهایی پلیمر شد. مدول الاستیک پلیمر در دمای°C37، برای وزن مولکولی بهینه و بالاترین خلوص نوری به دست آمد. مدول الاستیک پلیمر سنتز شده در دمای بدن در محدوده مدول استخوان (GPa12-2/0) قرار داشت و خواص مورد نیاز برای قطعه گردنی را فراهم می‌آورد

 

دریافت توضیحات: کاربرد پلی لاکتیک اسید

پلی لاکتیک اسید و خواص آن

 

شرحی کامل از پلی لاکتیک و خواص آن

نگرانی های روزافزونی که در خصوص امنیت فیزیکی و روانی وجود دارد باعث شده است تا نیاز به مواد خام شمیایی نفتی و همچنین اثرات کربنی کاهش یابند. تمام موارد یاد شده از اندک مثالهایی هستند که منجر به استفاده بیشتر پلیمرهای زیستی میشوند.

امروزه پلیمر های زیستی متنوعی وجود دارند و پلی لاکتیک به دلیل تنوع زیاد و عدم تنزل خواص برای تولید محصولات زیر به کار برده میشود:

بخش بسته بندی
درجات پر کاربرد مانند پلی استرین، پلی پروپیلن و اکریلونیتریل بوتادین استرین امروزه کاربرد های بیشتری نیز پیدا کرده اند
چه عواملی باعث میشوند تا این ماده تا این حد متنوع باشد و برای تولید موارد مختلفی استفاده شود؟ در این مقاله به پاسخ این سوالات با ذکر جزییات می پردازیم.

 

پلی لاکتیک یا PLA چیست ؟

پلی لاکتیک یا PLA که با نام های پلی لاکتیک اسید یا پلیمر لاکتیک اسید نیز شناخته میشود، نوعی ترموپلاستیک تجدید پذیر تجاری است که از لاکتیک اسید بوجود می اید. مونومرهای این ماده را میتوان به صورت خالص از منابع تجدید پذیر تامین کرد مانند ذرت و چغندر قند.

پلی لاکتیک به خوبی توانسته تا جایگزینی برای ترموپلاستیک های سنتی نفت محور باشد و این موضوع نیز ناشی از ترکیب خواصی ایده ال ان است. این ماده یکی از بهترین پلیمرهای زیستی بوده و دارای کاربردهای فراوانی میباشد که از ان جمله میتوان به حوزه سلامتی و صنایع پزشکی،بسته بندی، تولید قطعات خودرو سایر موارد اشاره کرد.

این ماده در مقایسه با سایر پلیمرها های زیستی، دارای مزیت های متفاوتی است مانند:

مفید برای طبیعت: ماده یاد شده از منابع تجدید پذیر ساخته شده، قابلیت بازیافت دارد و در طبیعت تجزیه میشود.
پلی لاکتیک سازگار با محیط زیست بوده وغیر سمی است.
قابلیت فراوری: این ماده قابلیت فراوری گرمایی بالاتری در مقایسه با پلی هیدروکسیل الکانوات، پلی اتیلن گلیکول و پلی γ-caprolactone دارد
 

پلی لاکتیک یا PLA در طی تجزیه به محصولاتی غیر سمی تبدیل  می‌شود و از انجایی که با طبیعت سازگار است، باعث کاهش میزان زباله های تولیدی خواهد شد.

امروزه شرکتهای متفاوتی این پلیمر زیستی را تولید میکنند مانند:

Total Corbion PLA 
NatureWorks
Evonik
FKuR
 

پلی لاکتیک یا PLA به چه ماده ای گفته میشود و چگونه تولید میشود؟

لاکتیک اسید یا (LA یا 2-hydroxypropionic acid)  فعال ترین اسید هیدروکسی کربوکسیلیک است. این مولکول دستوار دارای دو ایزومر آینه ای است با نامهای لاکتیک اسید L وD.

ماده  یاد شده دارای استریو ایزومرهایی است با نامهای:

پلی  ال- لاکتید (PLLA)
پلی دی-لاکتید (PDLA)
پلی دی ال لاکتید (PDLLA)
پلی لاکتیک اسید نوعی پلی استر الفیاتیک است و میتوان ان را با استفاده از روش های متفاوتی تولید کرد:

واکنش های همراه با بسپارش های تراکمی: این واکنش ها باعث تولید پلیمرهایی با وزن مولکولی پایین میشوند که میتوان انها را در مرحله بعد با استفاده از عاملهای زنجیره های دوتایی به مولکولهای سنگین وزنی تبدیل کرد.
بسپارش های حلقه گشا : این ماده ابتدا با شکل گیری مونومرهای لاکتید تولید میشود و لاکتید های ایجاد شده پس از ان با استفاده از کاتالیزورهایی مانند متال الکوکسیدها به پلی استرهایی سنگین وزن تبدیل میشوند
بسپارش تراکمی  پسابش ازوئوتروپیک: حلالهای ارگانیک به ترکیبات یک واکنش اضافه میشوند تا مرحله زدودن اب را تسهیل نمایند و در کنار ان محصولی با وزن مولکولی بالاتر تولید نمایند.
 

خواص و ویژگی های کلی پلی اکتید اسید کدامند؟

پلی لاکتیک اسید در محیط زیست تجزیه میشود و ساز گار با محیط طبیعی است و ثابت شده است که میتوان این ماده را به جای پلیمرهای نفتی استفاده کرد.

خواص این ماده با ویژگی های پلیمرهای پرکاربرد امروزی مانند پلی اتیلن و پلی ونیل کلراید و غیره هم تراز میباشند
انواعی از این ماده که عملکرد خیلی خوبی دارند و جایگزینی برای پلی استرین، پلی پروپیلن و اکریلونیتریل بوتادین استرین به حساب می ایند، برای تولید محصولات پرکاربردتری استفاده میشوند.
اگرچه سال گذشته دسترسی به این ماده بدلیل هزینه های بالای تولیدی در مقایسه با رقبای نفتی خود، محدود شد.

امروزه، با بهنیه سازی فرایندهای تولیدی لاکتید اسید و پلی لاکتیک اسید و با افزایش میزان تقاضای این ماده، امکان کاهش قیمت ان وجود دارد.

بیشتر محصولاتی که از انواع تجاری این ماده ساخته میشوند، پلیمرهای بلورینی هستند که نقطه ذوب بالایی در حدود 180 درجه سانتی گراد دارند و دمای گذار شیشه نیز در انها بین 55 تا 60 درجه سانتی گراد است. در واقع ماده یاد شده باید تا حدودی دارای خواص بلورین باشد تا بتواند کیفیت محصول نهایی را ارتقا بخشد.

پلی لاکتیک اسید دارای استحکام بالایی است و نوعی ترموپلاستیک با ضریب بالا و ظاهری زیبا میباشد
مقاومت و استحکام این ماده در مقایسه با پلی استرین دردمای اتاق، مطلوب میباشد.
روند تولیدی ماده یادشده در مقایسه با سایر انواع پلاستیکها به انرژی کمتری نیاز دارد. و فراوری گرمایی ان بهتر صورت میگیرد.
 

اگرچه پلی لاکتیک اسید دارای معایبی نیز میباشد که از ان جمله میتوان به این موارد اشاره کرد:

دمای گذار شیشه آن پایین است
رسانایی ضعیفی دارد، استحکام کمی در برابر ضربه دارد و شکننده است و همین ویژگی ها باعث میشوند تا استفاده از این ماده در مقایسه با سایر ترموپلاستیکها با محدویت بیشتری همراه باشد.
این پلیمر زیستی چندان بلورین نیست و فراوری ان فقط باعث تولید محصولات بی شکل و نامنظم خواهد شد.
پلی لاکتیک اسید در مقایسه با پلی استر اروماتیک به میزان خیلی بیشتری در معرض هیدرولیز شیمیایی و زیستی قرار میگیرد.
این ماده از لحاظ گرمایی ناپایدار بوده و نمیتواند مانع از نفوذ گاز شود
انعطاف پذیری پلی لاکتیک اسید هم کم بوده و به چرخه های قالب گیری طولانی مدتی نیاز دارد
این ماده نسبتا اب گریز است
و به مقدار کمی تنزل خواصی پیدا میکند
 

بهبود خواص پلی لاکتیک اسید چگونه صورت میگیرد؟

میتون با استفاده از مواد افزودنی، خواص پلی لاکتیک اسید را بهبود بخشید و یا تغییر داد و ترکیبات پلیمری را تولید کرد. تعدادی از مثالهای ان عبارتند از:

نرم سازی:مونومر لاکتید یک نرم کننده ی عالی برای لاکتیک اسید میباشد اگرچه به سطح این ماده حرکت خواهد کرد. سایر نرم کننده ها مانند سیترات استرها فقط میتوانند به میزان کمی استحکام ماده را بهبود بخشند ولی این حالت همراه با کاهش شدید ضریب کششی همراه است. فیلرهای معدنی مانند ppt CaCO میتوانند به میزان زیادی استحکام این ماده در برابر ضربه را افزایش دهند. اصلاح گرهای ضربه ای هم خواص بهتری به این ماده می بخشند اگرچه افزودن انها به این ماده باعث میشود تا پلیمر نهایی به میزان بیشتری در طبیعت تجزیه شود.
ترکیبات پلیمری: ترکیب پلی لاکتیک اسید با پلی کاپرولاکتون. این ماده هم نوعی پلیمر سازگار با محیط زیست است و از انجایی که دمای گذار شیشه در این ماده پایین میباشد، خواص لاستیک مانند از خود  نشان میدهد. ترکیب این ماده با پلی هیدروکسی الکانوئات هم باعث بهبود قابل توجهی در استحکام ماده در برابر ضربه میشود و ضریب و استحکام ان نیز کمی کاهش می یابد.
توسعه ی ترکیبات نانوی پلی لاکتیک اسید که از ذرات خیلی کوچک استفاده میکنند، جایگزین بهتری برای ترکیبات سنتی است. عواملی مانند بهبود چسبندگی ماتریسی و نسبت ابعادی ان باعث میشوند تا این فیلر های نانویی در مقایسه با ذرات کوچک و بزرگ سنتی، مزایای خیلی زیادی ارائه کنند مانند طلق، کربن فیبر و شیشه. به عنوان مثال ترکیبات نانوی خاک پلی لاکتیک اسید خواص مکانیکی و گرمایی بهتری از خود نشان دادند.

 

پایداری گرمایی پلی لاکتیک اسید چگونه است؟

این ماده از نظر گرمایی پایداری چندانی ندارد و وزن مولکولی ان به هنگام فراوری با گرما کاهش می یابد. پیوندهای استری این ماده در طی فرایندهای گرمایی یا شرایط هیدرولیتیک  نیز دچار تنزل میشوند. ماده یاد شده در دمایی کمتر از نقطه ذوب پلیمر، دچار تنزل میشود ولی این حالت با افزایش دمای ذوب همچنان بیشتر خواهد شد. فرضیه ای وجود دارد مبنی بر انکه تنزل گرمایی با بریدگی های تصادفی زنجیره اصلی بوجود می اید. واکنش های متفاوتی از جمله هیدرولیز، وابسپارش، تنزل اکسیداتیو  و واکنش های درون مولکولی و خارج مولکولی تبدل استری، همگی در تغییر خواص فیزیکی و شیمیایی ماده در طی فرایندهای گرمایی  موثرند.

سه پارامتر در تغییر خواص گرمایی این ماده در طی فرایندهای روزن رانی مورد مطالعه قرار گرفتند که شامل این موارد میشوند: دمای فراوری که بین 210 تا 240 درجه سانتی گراد است، زمان قرار گیری ماده در حالت ذوب شده که بین 1.75 تا 7 دقیقه است و محتوای مرطوب ماده ی پلیمری.

فاکتورهای متفاوتی از جمله اندازه ی ذره و شکل پلیمر، دما، رطوبت، حالت بلورین و شفافیت، درصد ایزومرهای دی، تمرکز مقادیر باقی مانده ی لاکتیک اسید، وزن مولکولی و توزیع این وزن، انتشار آب و ناخالصی های فیزیکی ناشی از کاتالیزور بر میزان تغییر خواص ماده موثرند.

Yu و سایرین در سال 2003 توانستند تا یک مدل ریاضی را ارائه کنند که وزن مولکولی و شاخص بس پراکندگی در تنزل خواص این ماده را توضیح میدهد. انها عنوان کردند که این مدل قادر است تا تغییرات وزن مولکولی و بس پراکندگی را در طی فرایند یاد شده پیش بینی کند . این مدل بر اساس مکانیزم بریدگی تناوبی زنجیره، تاثیرات دما و زمان بر وزن مولکولی و شاخص بس پراکندگی عمل میکند.

 

منبع:asp-co

روشهای کسب درآمد با پرینتر سه بعدی

روشهای کسب درآمد میلیونی با پرینتر سه بعدی

 

در حالی که فناوری پرینتر سه بعدی روند رو به رشد خود در ایران را طی میکند، موقعیت‌های شغلی و تجاری بیشتری را نیز فراهم کرده است؛ شغلهایی بی نظیر و مد روز با سودهای میلیونی. اگر میخواهید از پرینتر سه بعدی، پولهای کلانی درآورید و کارآفرین شوید، این مقاله برای شماست!

از منظر یک مصرف کننده، پرینتر سه بعدی در برابر مفهوم سنتی طراحی و تولید محصول قرار گرفته و طبقه بندی جدیدی را فراهم کرده است؛ به طوری که در نمونه سازی سریع پیشرو گشته است. حتی افراد مبتدی که پرینتر سه بعدی می خرند، قدرت پیدا کرده اند که ایده های جالبی را تجاری کنند. امروزه افراد زیادی خواهان سفارشی سازی طراحی و نمونه سازی ارزانتر و سریعتر نسبت به روشهای سنتی هستند؛ همه این موارد و حتی بیشتر توسط چاپگر سه بعدی امکانپذیر است.

چاپگر سه بعدی فرصتهای شغلی فراوانی ایجاد میکند: از خدمات چاپ سه بعدی معمول، آموزش پرینت سه بعدی، همکاری با جواهرسازان وطلافروشان برای طراحی قالب که بسیار سودآور است تا مباحث قطعه سازی پیشرفته صنعتی.

 

۱– خدمات چاپ مدل سه بعدی:

 

وقتی یک پرینتر سه بعدی بخرید و سفارش ماکت سازی و قطعه سازی را دریافت کنید، می توانید بر اساس هر ساعت چاپ پول بگیرید. افراد زیادی خواهان چاپ مدلهای سه بعدی طراحی کرده خود هستند، زیرا قالبسازی سنتی فرآیندی گرانقیمت و طولانی است که دیگر رو به افول است. مشتریان شما دانشجویان معماری،‌ عمران، شهرداری ها و مراکز هنری برای ساخت تندیس یا قطعه سازان شرکتهای کوچک و بزرگ هستند که نیاز دارند یک نمونه اولیه قبل از تولید انبوه از محصول طراحی شده داشته باشند.

پرینتر سه بعدی با متریال فیلامنت (FDM) که انواعی از ترموپلاستیک است برای این کار مناسب است. مهارت خیلی بالایی هم نمی خواهد: وقتی از شرکت پرینتر سه بعدی میخرید، آموزش چند ساعته کار با آن توسط مسئولان شرکت به شما داده میشود. به تدریج با  کار کردن بیشتر با دستگاه، تجربه شما هم بیشتر میشود و فقط کافی است مشتریان فرمت سه بعدی مدل را به شما بدهند،‌ نرم افزار چاپگر سه بعدی محاسبات و تنظیمات پیچیده را انجام میدهد و شما فقط تنظیمات معمول را انجام میدهید، به مشتری زمان چاپ را اعلام کرده و بر اساس هر ساعت مبلغی دریافت میشود. موادی که برای چاپ در پرینتر استفاده میشود، فیلامنت نام دارد و قیمت گرانی ندارد.

چاپ سه بعدی اشیای خلاقانه

۲– پرینت سه بعدی محصولات خلاقانه:

قبل از ظهور چاپگرهای سه بعدی، ساخت حجمهای هنری کاری سخت و گرانقیمت بود ولی حالا با چاپگر سه بعدی کار آسان شده است. مدلهای سه بعدی زیادی در اینترنت به رایگان وجود دارد که برای ساخت اشیای تزیینی یا هنری به راحتی دانلود میشود و شما پس از پرینت سه بعدی میتوانید با قیمت مناسبی به فروش برسانید. می توانید به مقاله  سایت دانلود رایگان مدل سه بعدی مراجعه کنید.

در واقع محصولات فشن خلاقی را با پرینتر سه بعدی میسازید و خریداران زیادی نیز خواهان آن هستند. مثلا چاپ سه بعدی گلدان، دیوار آویز، زینت دهنده وسایل آشپزخانه، عروسک و غیره. به طور مثال اکنون «اسنیپرهای چرخان» در ایران پرفروش شده است، همین را میتوان با چاپگر سه بعدی در مدلهای خلاقانه تری ساخت.

پرینتر سه بعدی طلا و جواهرات

۳– پرینت سه بعدی طلا و جواهرات:

کاری بسیار درآمدزا و آینده دار است. نوع پرینتر سه بعدی این شغل متفاوت از موارد قبلی است. برای چاپ قالبهای طلا و جواهرات از پرینتر سه بعدی نوری (dlp) که متریال مصرفی آن رزین است، استفاده میشود. ابعاد کار کوچک و ظریف بوده و دقت بیشتری در کار نیاز است ولی یادگیری آن بسیار آسان است. در ایران جواهرسازان روز به روز بیشتر به چاپ سه بعدی قالب کارهای طراحی شده تمایل نشان میدهند، پس درآمد شما تضمین شده است.

۴– آموزش چاپ سه بعدی:‌

فناوری پرینت سه بعدی، علم جدیدی است. هنوز در کل جامعه ایران باب نشده است، پس خلاء کارشناس و مربی چاپگر سه بعدی به شدت احساس میشود. سازمانها و افراد زیادی هستند که نیاز به آموزش دارند و این فرصت خوبی برای درآمدزایی است. این کار نیاز به مهارت بالا در دانش چاپ سه بعدی دارد ولی سخت نیست و مثل بقیه مهارت آموزیهاست، فقط انگیزه میخواهد!

۵– تعمیرکار (تکنیسین) پرینتر سه بعدی:

مثل مورد بالا نیاز به متخصص ماهر تعمیر،‌ عیب یابی و نگهداری چاپگر سه بعدی به شدت در ایران احساس میشود. مثل هر دستگاه دیگری پرینتر سه بعدی گاهی از کار می افتد یا نیاز به سرویس دوباره دارد. پس یک فرصت شغلی خوب در انتظار شماست. یادگیری آن نیاز به مهارت و انگیزه بالا دارد که ارزشمند است چون درآمد تضمین شده و سودآوری نصیبتان میکند. همه مشتریان هم با احترام و فردی مشکل گشا به شما نگاه میکنند. در این شغل با گذر زمان تجربه هم کسب می کنید و به اصطلاح برای خود استادکار شده و بین مشتریان اعتبار کسب خواهید کرد.

۶- بازاریابی چاپ سه بعدی و پرینتر سه بعدی:

کسانی که فارغ التحصیل رشته های مهندسی فروش هستند و می خواهند شغلی آبرومند و آینده دار داشته باشند، حوزه چاپگر سه بعدی منتظر آنهاست. کافی است قدرت بیان بالا و کاریزماتیک داشته باشید؛ سازمانها و اشخاص زیادی در حوزه صنعت و هنر، مشتریان پولسازی برای شما خواهند بود.

۷- طراح سه بعدی:

اگر علاقه به مدل سازی سه بعدی دارید، نرم افزارهای زیادی برای کار وجود دارد: ۳DMax، Maya، سالید ورک، Qura، اتوکد و غیره. شرکتهایی که خدمات چاپ سه بعدی عرضه میکنند،‌ شدیدا نیازمند مدلساز حرفه ای هستند و حاضرند حقوق های بالایی نیز بدهند. برای این شغل میتوانید با کارفرما همکاری کنید یا پروژه محور توسط خودتان انجام شود (مثل سرویس راه اندازی چاپ مدل سه بعدی است که در بالا توضیح دادیم). خوبی این حرفه عدم محدودیت به چاپ سه بعدی است و مشتریان شما بسیار گسترده هستند. در واقع حرفه ای ایده آل برای فارغ التحصیلان هنر،  معماری، طراحی صنعتی یا کارآموزان علاقمند است.

 

 

منبع :www.3dpe.ir

۷- مواد اولیه :

مواد اولیه در پرینترهای سه بعدی متنوع است ولی حدود 85 % مصرف مربوط به دو ماده بخصوص شامل 

         1- پلی لاکتیک اسید یا به اختصار PLA ) polylactic-acid )

         2- آکریلونیتریل بوتادین استایرن  یا به اختصار ABS

 

 

   
کاربرد پلی لاکتیک اسید در بسته بندی های غذایی و ارتقای خواص عبوردهی آن

 

فصلنامه علمی علوم و فنون بسته بندی
مقاله 6، دوره 7، شماره 27، پاییز 1395، صفحه 64-77  
نویسندگان
میثم شعبانیان  1؛ فاطمه مانی2؛ خلیل فقیهی3
1عضو هیئت علمی پژوهشگاه استاندارد. نویسنده مسئول
2دانشجوی کارشناسی ارشد شیمی دانشگاه اراک
3عضو هیئت علمی گروه شیمی دانشگاه اراک
تاریخ دریافت: 11 مهر 1395،  تاریخ بازنگری: 27 دی 1398،  تاریخ پذیرش: 28 شهریور 1397 
چکیده
امروزه در صنایع غذایی مبحث ارتقای کیفیت بسته ­بندی محصولات در کانون توجّه تحقیقات قرار دارد. در این مطالعه به برخی از پژوهش­های صورت پذیرفته در این عرصه و با رویکرد بسته ­بندی مواد غذایی به وسیلۀپلی ­لاکتیک اسید polylactic-acid پرداخته شده است. کاربرد اصلی بسته­بندی پلی­ لاکتیک اسید محدود به مواد غذایی خام و زمان ماندگاری آن­ها بین سه تا پنج روز حتّی در شرایط یخچال می­باشد. کاربرد وسیع­تر پلی­ لاکتیک اسید برای دیگر محصولات غذایی، بستگی به امکان بهبود خاصیت عبوردهی آن و به طور خاص کاهش تراوایی بخار آب و گازها است.

در این راستا سه روش بکارگیری پلیمر، پلیمر پوشش داده شده و مخلوط پلیمری مناسب جهت بهبود خواص عبوردهی مناسب شرح داده شده است. ارتقای خواص عبوردهی در بسته ­بندی مواد غذایی از اهمیت ویژه­ ای برخوردار می­باشد به نحوی که از ورود گازها و بخارات مضر به درون بسته ­بندی و خروج مواد مورد نیاز محتویات درون بسته­ بندی جلوگیری به عمل آید. در سه روش ذکر شده فوق، پلی­ لاکتیک اسید  PLA به عنوان ماده پایۀ بسته ­بندی می­باشد و با پیاده­ سازی پوشش­های مختلف و یا ترکیب آن با پلیمری مناسب، خواص عبوردهی بسته­ بندی بهبود یافته است. خواص عبوردهی پلی­ لاکتیک اسید PLA در برابر نفوذ اکسیژن و بخار آب که عواملی حیاتی در ماندگاری محصولات غذایی می­باشند، مناسب نیست، لذا از روش­های متفاوتی برای بهبود خواص عبوردهی پلی ­لاکتیک اسیدPLA  در بسته­ بندی استفاده شده است: استفاده از نانو ساختارهای هیبریدی آلی / معدنی به عنوان پوششی برای پلی­ لاکتیک اسید روش آمیزه­های پلیمری فیلم پلی­ پروپیلن / پلی­ لاکتیک اسید  polylactic-acid با نسبت­های مختلف استفاده از نانو کامپوزیت­های پلی­ لاکتیک اسید/ سیلیکات
کلیدواژه‌ها
پلی لاکتیک اسید (PLA)؛ بسته بندی؛ عبوردهی گاز؛ کامپوزیت
مراجع
Guilbert S, "New Packaging Materials Based on Renewable Resources: Properties, Applications, and Prospects ", Food Engineering Interfaces, Food Engineering Series, Springer Science-Business Media, LLC 2011, DOI 10.1007/978-1-4419-7475-4_26.
Witzke DR (1997) "Introduction to properties, Engineering, and prospects of polylactide polymers." Ph.D. Thesis, Michigan State University.
Grijpma DW (1993). "High impact strength poly(lactide): tough biodegradable materials." Ph.D. Thesis, Rijksuniversiteit Groningen
Soderga°rd A (1998) "In: Pandalai SG (ed) Recent Res. Devel. in polymer science. Research Signpost," Trivandrum, pp 263–275.
Lemeier HJ et al (2001) J Memb Sci 190:243–251.
Haugaard VK et al (2003) Eur Food Res Technol 216:233–240.
Haugaard VK et al (2002) Eur Food Res Technol 214:423–428.
Frederiksen CS et al (2003) Eur Food Res Technol 217:61–69.
Holm VK, Mortensen G (2004) "In: Sonneveld K (ed) 14th IAPRI world conference on packaging," STFI/Packforsk, Stockholm, pp 376-379.
Holm VK et al (2006) Food Chem 97:401–410.
Tuil RV et al (2000) "In: Weber CJ (ed) Biobased packaging materials for the food industry—status and perspectives." KVL Copenhagen, pp 27–32.
Marco Iotti In: /Organic–Inorganic Hybrid Coatings for the Modification of Barrier Properties of Poly(lactic acid) Films for Food Packaging Applications/ DOI 10.1007/s10924-009-0120-4 / J Polym Environ (2009) 17:10–19.
Nalin Ploypetcharaa, Blend of polypropylene/poly(lactic acid) for medical packaging application: physicochemical, thermal, mechanical and barrier properties, 11th Eco-Energy and Materials Science and Engineering (11th EMSES)- Energy Procedia 56 (2014) 201 – 210.
Satpal Singh1, Poly (L-LACTIC ACID)/LAYERED Silicate Nanocomposite Blown Film for Packaging Application: Thermal, Mechanical and Barrier Properties.
Bharadwaj RK., Macromolecules 2001;34:9189.
ASTM D882-00 (1997) Standard test method for tensile properties of thin plastic sheeting.
Bijarimi M, Ahmad S, Rasid R. Mechanical, thermal and morphological properties of PLA/PP melt blends. International Conference on Agriculture, Chemical and Environmental Sciences (ICACES) 2012;Oct. 6-7.
Choudhary P, Mohanty S, Nayak SK, Unnikrishnan L. Poly(L-lactide)/polypropylene blends: evaluation of mechanical, thermal, and morphological characteristics. Journal of Applied Polymer Science 2011;121:3223-37.
Kusmono, Mohd Ishak ZA, Chow WS, Takeichi T, Rochmadi. Influence of SEBS-g-MA on morphology, mechanical, and thermal properties of PA6/PP /organoclay nanocomposites. European Polymer Journal 2008;44:1023-39.
Sherman Hsu C.-P. Chapter 15 infrared spectroscopy. In: Settle FA, editor. Handbook of instrumental techniques for analytical chemistry United States of America: Prentice Hall PTR; 1997, p. 247-83.
Phua YJ, Chow WS, Mohd Ishak ZA. Reactive processing of maleic anhydride-grafted poly(butylene succinate) and the compatibilizing effect on poly(butylene succinate) nanocomposites. eXPRESS Polymer Letters 2013;7:340-54.
Harnnecker F, Rosa D. dos Santos, Lenz DM. Biodegradable polyester-based blend reinforced with Curaua´ fiber: thermal, mechanical and biodegradation behaviour. J Polym Environ 2012;20:237-44.
Kim YF, Choi CN, Kim YD, Lee KY, Lee MS. (2004). "Compatibilization of immiscible poly(l-lactide) and low density polyethylene blends." Fibers and Polymers;5:270-4.
Lorenzo MLD. (2003)."Spherulite growth rates in binary polymer blends." Prog. Polym. Sci.28:663-89.
Groeninckx G, Vanneste M, Everaert V. Chapter 3 crystallization, (2002). "Morphological structure, and melting of polymer blends. In: Utracki LA editor." Polymer blends handbook, Netherlands: Kluwer Academic Publishers, p. 1-122.
Al-Rawajfeh AE, Al-Salah HA, Al-Rhael I.( 2006). "Miscibility, crystallinity and morphology of polymer blends of polyamide-6/poly (hydroxybutyrate)." Jordan Journal of Chemistry;1:155-70.
Zhou S, Chen Y, Zou H, Liang M. Thermally conductive composites obtained by flake graphite filling immiscible polyamide6/polycarbonate blends. Thermochimica Acta 2013;566:84-91.
Abdelwahab MA, Flynn A, Chiou BS, Imam S, Orts W, Chiellini E. Thermal, (2012). "Mechanical and morphological characterization of plasticized PLA-PHB blends." Polymer Degradation and Stability;97:1822-8.
Bijarimi M, Ahmad S, Rasid R. (2012). "Mechanical, Thermal and morphological properties of PLA/PP melt blends." International Conference on Agriculture, Chemical and Environmental Sciences (ICACES);Oct. 6-7.
Yao M, Deng H, Mai F, Wang K, Zhang Q, Chen F, Fu Q. (2011). "Modification of poly(lactic acid)/ poly(propylene carbonate) blends through melt compounding with maleic anhydride." eXPRESS Polymer Letters;5:937-49.
Reddy N, Nama D, Yang Y. (2008). "Polylactic acid/ polypropylene polyblend fibers for better resistance to degradation." Polymer Degradation and Stability;93:233-41.
Raj B, Annadurai V, Somashekar, Raj M, Siddaramaiah. (2001). "Structure-property relation in low-density polyethylene-starch immiscible blends. " European Polymer Journal;37:943-8.
Lin H, Freeman BD (2004) J Memb Sci 239:105–117.
Sinha Ray S, Bousmina M (2005) Prog Mater Sci 50:962–1079
NatureWorkBiopolymers technical data sheet (2007).

 

 

متن کامل مقاله پلی لاکتیک اسید در بسته بندی
عنوان: پلی لاکتیک اسید
حجم: 506 کیلوبایت
توضیحات: پلی لاکتیک اسید در بسته بندی
 

https://journals.ihu.ac.ir/article_201430.html

نانوپلیمرهای زیست تخریب‌پذیر PLA سیستمی دارورسان

 

 

نانوپلیمرهای زیست تخریب‌پذیر PLA سیستمی دارورسان

نانوذرات زیست تخریب پذیر به عنوان ابزارهای دارورسان مورد استفاده قرارگرفته اند که این امر به دلیل زیست دسترس پذیری بسیارخوب، کپسولاسیون خوب، رهاسازی کنترل شده و سمیت کم، میباشد. نمونه ای از این پلیمرها، PLA است که به وفور در موارد مختلف دارویی و بیوپزشکی مورد مطالعه قرارگرفته است. دراین مقاله به کپسولاسیون برخی از داروها، هورمونها و پروتئینها با PLA و فرم اصلاح سطح شده آن، اشاره خواهد شد.

1- مقدمه
نانوذرات زیست تخریب پذیر برای بهبود کیفیت درمانی داروهای پزشکی مختلف (محلول یا نامحلول در آب) و مولکولهای زیست فعال، استفاده شده که با بهبود زیست دسترس پذیری، حلالیت و زمان نگهداری همراه است. فرمولاسیون های نانوذره–دارو، هزینه های پرداختی بیماران و خطر مسمویت با دارو را کاهش می دهند. نانوکپسولاسیون داروها (نانودارو)، بازده دارو، ویژگی های دارو، قابل تحمل بودن و شاخص های درمانی را افزایش می دهد و فواید بسیاری در محافظت در مقابل تخریب زود هنگام، برهمکنش با محیط بیولوژیکی، افزایش جذب به بافت انتخابی،افزایش زیست دسترس پذیری، بهبود زمان نگهداری و نفوذ درون سلولی دارد. چندین مولکول دارو یا مولکولهای زیست فعال مربوط به برخی بیماریها، برای بهبود زیست دسترس پذیری، فعالیت زیستی و تحویل کنترل شده، به طور موفقیت آمیزی کپسوله شده اند. نانو داروهای بیماریهای رعب آوری همچون سرطان، ایدز، دیابت، مالاریا و سل در فازهای مختلف آزمایش برای تست وجود دارند و برخی از آنها تجاری سازی شده اند. به هرحال پیدایش و ظهور نانو حاملهای دارو رسان، امیدهای تازه ای را در خصوص بهبود شاخص های درمانی وکیفیت دارورسانی از خود نشان می دهند. نمونه ای از این سیستم های دارو رسان پلی لاکتید اسید است (شکل۱)،که در این مقاله مد نظر قرار خواهد گرفت.
 

 

شکل1- پلیمر پلی لاکتید اسید(PLA)

2-پلی لاکتید اسید (PLA) 

 

پلیمرهای PLA (polylactic acid) موادی زیست سازگار و زیست تخریب پذیری هستند که در بدن و به دنبال متابولیسم کربوهیدرات، به واحدهای مونومری لاکتیک اسید که واسطه هایی خنثی هستند، تبدیل می شوند. PLA به دلیل زیست سازگاربودن و زیست تخریب پذیر بودن، به طورگسترده ای در پزشکی کاربرد دارد.این ماده به دلیل سهولت تغییر آبگریزی اش، بیشتر در فرمهای PLGA (کوپلیمری ازPLA وpoly(glycolide)(PGA))، استفاده میشود. نانوذرات PLA ازجمله امیدبخش ترین سیستمها برای دارورسانی و دارورسانی هدفمند، محسوب میشود. به منظور موثر بودن نانوذرات PLA می بایست الزامات ویژه ای مثل اندازه، بارسطحی، بازده کپسولاسیون و رفتارهای رهاسازی دارو به خوبی رعایت شوند. برای مثال، برای بافت تومور هدف از طریق هدفگیری غیرفعال و یا برای نفوذ به سدهای بیولوژیکی(مثل سد خونی مغز)، نانوذراتی کوچکتر از ۱۰۰ نانومتر و ابعاد باریک مورد نیاز است. اما روشهای سنتی به نانوذرات PLA با ابعادی بیشتر از   ۱۰۰  نانومتر منجر می شود. 
شکل ۲ شمایی از شیوه تهیه نانوذرات PLA با قابلیت زیست تخریب پذیری و زیست سازگاری را نشان می دهد.

 

شکل 2- شمایی از شیوه تهیه نانوذرات PLA با قابلیت زیست تخریب پذیری و زیست سازگاری

3- روشهای ساخت PLA 

 

نانوذرات PLA بیشتر با روشهایی مثل تبخیرحلال، جابه جایی حلال، نفوذ حلال، پلیمرشدن امولسیونی، نمکی شدن، نانوترسیب وهم ترسیبی، تهیه می شوند. روش نمکی شدن برپایه جداسازی حلال قابل اختلاط با آب از محلول آبی با عاملهای نمکی همچون منیزیم کلرید یا کلسیم کلرید است و روش پلیمرشدن امولسیونی، برای فراهم کردن نانوذراتی با ابعادکمتر از۲۰ نانومتر، بسیار مناسب است. در این روش PLA با کمک کاتالیزور، باگروههای انتهایی آکریلات اصلاح می شود. ماکرومونومرهای حاصل ازطریق پلیمرشدن امولسیونی پلیمریزه میشوند تا نانوذرات پراکنده باریک تولیدکنند (شکل 2). تخریب پذیری و آبگریزی این نانوذرات توسط زنجیرههای جانبی PLA با طولهای مختلف،کنترل می شود. بااین روش نانوذرات PLA با قابلیت تخریب پذیری وآبگریزی در یک محیط واکنش ودر غیاب سورفاکتانت، به راحتی PEG دار می شوند. PLA می تواند با آکریلات و دیگرگروه ها نیز، عامل دار شود. 

1-3- اصلاح سطح
همانطورکه عنوان شد، نانوذرات PLA علاوه بر استفاده وسیع در دارورسانی به عنوان بخیه های جراحی و ایمپلنتهای بدن هم استفاده میشوند. اما به دلیل تحریک سیستم ایمنی بدن به عنوان جسم خارجی استفاده از آنها با محدودیت مواجه میشود. این امر به دلیل جذب سریع پروتئین ازسیال بیولوژیکی برسطح PLA است که معمولا باعث پاسخ ایمنی یا منعقد شدن خون میشود. برای حذف یا کاهش جذب سطحی پروتئین بر سطح زیست مواد و نانوذرات، ویژگی سطحی ابزارهای تحویلی می بایست اصلاح شود. سطوح باید آبدوست باشند و لایه های طبیعی پذیرنده باید بیشتر پذیرنده پیوند هیدروژنی باشند تا دهنده آن. به این منظور از ژلاتین یا دکستران برای پوشش PLA استفاده شده است. اما این اصلاح سطح ناموفق بود چرا که نانوذرات با سیستم رتیکولواندوتلیال، حذف میشدند. پلیمر Poly ethylene glycol  یا  (PEG), یا (poly(ethylene oxide)=PEO)به عنوان یکی ازموثرترین پلیمرهای ساخته شده است که از جذب پروتئین از سیال بیولوژیکی ممانعت میکند. در دارورسانی هدفمند، نانوذرات PEG دار شده به دلیل زمان طولانی مدت گردش در بدن ترجیح داده می شوند. پلیمرآبدوست (tocopheryl polyethylene glycol succinate یا TPGS)، نیز برای اصلاح سطح نانوذرات مورد استفاده قرار می گیرد. این پوشش هم با ایجاد موانع آبدوست، موجب دفع پروتئینهای پلاسما میشود. اصلاح سطح با TPGS موجب افزایش چسبندگی نانوذرات به سطح سلولهای تومور میشود. نانوذرات PLA-TPGS محیط ملایم تری را در مقایسه با PLA تنها ایجاد میکنند.شکل ۳ تهیه نانوذرات تخریب پذیر PLA، PEG دار شده با روش پلیمریزاسیون امولسیونی را نشان می دهد. 

 

شکل3- شمایی از پلیمریزاسیون امولسیونی برای تهیه نانوذرات تخریب پذیر PLA، PEG دار شده (SDS سورفکتانت)

4- انتقال دارو به بدن با حاملهای PLA

 

نانوحامل های PLA برای انتقال داروهای مختلفی مورد استفاده قرار گرفته است (جدول ۱).

1-4- کپسولاسیون داروی اعصاب (ساوکسپین) در نانوذرات PLA 
ساوکسپین ازطریق مسدودکردن گیرنده انتخابگر دوپامین D2 عمل میکند. نانواسفیرهای حامل ساوکسیپین با روش استخراج به شکل نمک، تهیه میشوند. بارگیری دارو به بالاتر از 16.7 % و بازده کپسولاسیون به بیشتر از 95% می رسد. مطالعات رها سازی در شرایط آزمایشگاهی نشان میدهندکه این نوع حاملهای دارویی تحویل گسترده دارو را در بیشتر ازیک هفته انجام میدهند. درمحیط بدن، نانوذرات بارگیری شده با داروی اعصاب ساوکسپین قادر به ایجاد سطوح پلاسمایی پایدار بعد از تزریق درون عضلانی یا درون رگی هستند. نانوذراتی که به شیوه عضلانی تزریق می شوند درناحیه تزریق باقی میمانند، درحالی که موارد تزریق شده در رگ، بیشتر درماکروفاژها متمرکز میشوند. از۶٠٠٠ PEG و۲٠٠٠٠ PEG به عنوان پوششی اضافی، در حین تهیه و کپسولاسیون نانوذرات PLA استفاده میشود. این پوششها درشرایط آزمایشگاهی وحداقل درپلاسما، موانعی حفاظتی را در مقابل جذب گسترده مونوسیتهای انسان، فراهم میکنند. تجزیه پروتئینهای پلاسماکه بر نانوذرات جذب شده اند و بررسیهای آزمایشگاهی بر سلولهای ایزوله شده، نشان دهنده برخی اختلافات بین مراحل فاگوسیت بین نانوذرات معمولی و نانوذرات پوشش دار است. 

2-4- کپسوله کردن داروهای جلوگیری از تنگی دوباره عروق (تیرفوستین ها ) در نانوذرات PLA
عارضه اصلی آنژیوپلاستی عروق کرونر تنگی دوباره عروق (ری استنوز) است که مسئول35- 40% شکست بلند مدت عمل آنژیو پلاستی عروق کرونر شناخته می شود. تشکیل لخته های جدید در عروق کرونری به تکثیر و مهاجرت سلولهای ماهیچه ای صاف (SMC) بستگی دارد. انتقال سیگنال از طریق فاکتور رشد مشتق از پلاکت (PDGF) و گیرنده های آن مسئول تنگی دوباره عروق پس از آنژیوگرافی است. تلاش های ناموفق برای کنترل تنگی دوباره عروق توسط مداخلات دارویی متداول بسیاری از پژوهشگران را وادار به تغییر رویکرد درمانی به سوی درمانهای موفق تری همچون روش تحویل موضعی دارو کرده است.گیرنده تیروزین کیناز در رد و بدل کردن سیگنال از غشای سلول نقش دارد، و تیروزین کیناز داخل سلولی در انتقال سیگنال در داخل سلول از جمله هسته شرکت می کند. تیرفوستین ها مولکولهای با وزن پائین هستندکه تیروزین کیناز را مهار می کنند. بنابراین جلوگیری از حلقه پاراکراین و اوتوکراین PDGFو bFGF ممکن می شود. این امر از طریق مهار گیرنده های فاکتورهای رشد مرتبط با فعالیت های تیروزین کیناز صورت می گیرد. تحویل داروی تیرفوستین از طریق سیگنالینگ بین غشایی بسیار ضعیف است. تحویل موضعی بازدارنده تیرفوستین (نام تجاری AG-1295) بارگذاری شده بر نانوذرات PLA به شریان کاروتید موش هیچ تاثیری بر فعالیت پرولیفراتیو و ایجاد لخته جدید در شریان آنژیوپلاستی شده نداشت که نشانگر اثر ضد مهاجرت AG-1295 بر سلول های عضلانی صاف است.
 

جدول ١- دارو های حمل شده با نانوذرات PLA

3-4- کپسولاسیون هورمون ها (پروژسترون) در نانوذرات PLA 
پروژسترون هورمونی استروئیدی است. پروژسترون بارگیری شده با نانوذرات PLA-PEG-PLA با روش تبخیر حلال بدست می آید. بازده گیراندازی دارو در حدود %٥ ± ۷٠ با ابعاد١٠٠ ±۲۶٠-٣۲٠ نانومتر گزارش شده است. این اختلاف، به اندازه نانوذرات PLA به دلیل اصلاح سطح با PEG با وزن مولکولی متغیر(۶٠KDa-١۲٠) مربوط می شود. نانوذرات بزرگتر تهیه شده با PEG های با وزن مولکولی مختلف، رهاسازی بیشتری به نسبت نانوذرات PLA اصلاح نشده دارند. مقدار رهاسازی دارو با افزایش محتوای PEG و افزایش وزن مولکولی کوپلیمرهای PLA-PEG-PLA، افزایش می یابد و وزن مولکولی کل کوپلیمر نانوذرات، کاهش می یابد. رهاسازی انفجاری اولیه دارو با حذف قسمتهای با وزن مولکولی کم از پلیمر،کاهش یافت. به نظرمیرسدکه رهاسازی نانوذرات PLA-PEG-PLA با قسمت های آبدوست قرارگرفته بر پلیمر مادر آبگریز(PLA)، کنترل می شود.

4-4- کپسولاسیون اوریدونین در نانوذرات PLA 
اوریدونین، یک دی ترپنوئید طبیعی(ترپنوئید: هیدروکربنی غیر اشباء با فرمولC10H16 است که درروغنهای ضروری یافت میشود)، است. این ماده موجب توقف رشد شده و سلولها را از لنفوئید بدخیم متلاشی میکند. موفقیت کاربرد کلینیکی آن به علت حلالیت کم در محیط آبی و شاخص درمانی پایین، بسیار محدود است. اوریدونین بارگیری شده با نانوذرات پلی (لاکتید اسید) با روش نفوذ همزمان امولسیون- حلال تهیه شد. بازده بارگیری۸٣/١%±۸۸/٩۸ و میزان واقعی بارگیری دارو در نانوذرات برابر با %٠٥/٠±٣۲/۲ می باشد. نتایج فارماکوسنتیک نشان میدهدکه اوریدونین کپسوله شده در نانوذرات PLA به طور بارزی درگردش طولانی مدت اوریدونین درخون، موثراست. بعد از تزریق وریدی نانوذره اوریدونین-PLA غلظت پایدار و بالای اوریدونین درکبد، ریه و طحال گزارش شد. درحالی که توزیع این دارو در قلب و کلیه ها، به مقدار قابل توجهی کاهش یافت. 

5-4- کپسولاسیون پروتئین (BSA) در نانوذرات PLA 
پلیمر قورباغه ای شکل مونو(۶-(۲-آمینواتیل)آمینو-۶-داکسی)ß-سیکلودگسترین-PLA، برای کپسوله کردن موفق آلبومین سرم گاوی (bovine serum albumin, BSA) با روش امولسیون دوگانه و نانو ترسیب، تهیه شد. بازده کپسولاسیون بیشتر از % ۶/۷١ بود. نتایج نشان دادند که کوپلیمر جدید، میتواند به طور موثر BSA را بارگیری کرده و BSA بعد از رهاسازی از نانوذره پایدار باقی می ماند. کپسولاسیون موفق و تحویل پروتئینهای مربوط به بیماریهای گوناگون با این روش، امیدهای تازه ای را برای پروتئین درمانی، ایجاد می کند. 

5-  مشخصات رهاسازی

 

هاسازی دارو از نانوذرات پلیمری به دلیل کاربردهای متصور شده در دارورسانی ممتد، یکی از مهمترین ویژگیهای فرمولاسیون دارو/پلیمرمحسوب می شود. فاکتورهای گوناگونی بر سرعت رهاسازی داروهای گیرافتاده را موثراست. ذرات بزرگتر نسبت به ذرات کوچکتر، رهاسازی اولیه انفجاری کمتر و رهاسازی ممتد طولانی تری دارند. علاوه بر این بارگیری زیادتر دارو موجب انفجار بزرگتر و رهاسازی سریع تری میشود. برای مثال نانوذرات PLA حاوی ساوکسیپین 16.7 %، درمقایسه با نانوذرات حاوی ساوکسیپین ۱/۷ % که محتوای خود را طی سه هفته آزاد میکند، % ۹۰ دارو را طی ۲۴ ساعت رهاسازی میکند. به نظر می رسد که رهاسازی انفجاری اولیه به علت گیراندازی ضعیف دارو و یا جذب دارو در بیرون ذرات باشد. وقتی از پلیمرهایی استفاده میشودکه با دارو پیوند می دهند مثل PLGA که حاوی گروههای COOH آزاد است و یا پروتئینها، رهاسازی انفجاری کمتر میشود و در برخی حالات حتی از بین میرود و رهاسازی دارو طولانی میشود. همچنین افزودن سایر پلیمرها به پلیمرهای پایه PLA میتواند برای رهاسازی کنترل شده دارو مورد استفاده قرارگیرد. مقدار رهاسازی دارو(پروژسترون)، از کوپلیمر PEG - PLA، با وزن مولکولی کوپلیمر، افزایش می یابد. حضور PEG در کوپلیمر، اندازه ذرات و تخریب پلیمرها را تحت تاثیر قرار می دهد. تاثیرات مشابهی با نانوذرات PLGA-mPEG بارگیری شده با سیس پلاتین مشاهده شد. این امکان وجود دارد که بتوان سرعت رهاسازی دارو را با تغییر مقدار PEG درکوپلیمر و وزن مولکولی پلیمرها، تغییر داد.

 

شکل4- فرمولاسیون داروی ضد سرطان نانوذرات پاکلی تاکسلPtxl– PLA، i: نانوترسیب Ptxl– PLA،ii: نانوترسیب Ptxl– PLAپس از پوشش دادن PLA-PEG، iii: هم ترسیبی Ptxl– PLA و PLA-PEG، NPP= nanoprrecipitatio, CPP= co- precipitation

 بحث و نتیجه گیری

نانوپلیمری مثل PLA به عنوان ابزارهای دارورسانی جدید شناسایی شده ومثل سایر فناوری ها کانون تحقیقات عظیمی قرارگرفته است. این نانوذرات هم مثل سایر ابداعات حائز فواید و مضراتی خواهند بود. در بحث فوق به نمونه های موفق PLA در دارورسانی داروهای مختلف، اوریدونین، پروژسترون، تیرفوستین، ساوکسپین وپروتئین (BSA)، پرداخته شد. در اکثر موارد اصلاح سطح موجب بهتر شدن شرایط حمل می شود، اما همانگونه که در متن گفته شد اصلاح سطح داروی گلسیریزین با PEG چندان موثر نیست.
 

منابـــع و مراجــــع

[1] Kumari. A, Yadav,S. K., Yadav, S. C., “Biodegradable polymeric nanoparticles based drug delivery systems”., Colloids and Surfaces B: Biointerfaces,Vol, 75.,pp, 1–18., 2010.

[2] Athanasiou, K A., Niederauer, G G., “ Sterilization, Toxicity, Biocompatibility and clinical applications of polylactic acid/ polyglycolic acid copolymers” ., Biomaterials, Vol, 17, No,2, pp, 93-102. 1998

 

 

 

دانلود مقالات ISI درباره پلی (لاکتیک اسید)

دانلود مقالات ISI درباره پلی (لاکتیک اسید) + ترجمه فارسی Poly Lactic Acid

 

 
پلی (لاکتیک اسید) یا اسید پلی‌لاکتیک یا پلی لاکتاید (پی ال ایPLA) نوعی پلی‌استر آلفاتیک ترموپلاستیک قابل تجزیه زیستی و فعال زیستی می‌باشد که از منابع تجدید پذیر مانند نشاسته ذرت (در ایالات متحده و کانادا) کاساوا ریشه‌های چیپس یا نشاسته (عمدتاً در آسیا) یا نیشکر (در بقیه جهان) به دست می‌آید. در سال ۲۰۱۰ پی ال ای بیشترین حجم مصرف نسبت به گونه‌های دیگر بیوپلاستیک را در جهان به خود اختصاص داده بود. یکی از پلیمرهای زیست تخریب پذیر است که در یک فرایند دومرحله ای پیچیده تولید می شود، که ابتدا حلقه لاکتیک پلیمریزاسیون شده باز می شود و سپس این چرخه لاکتیک اسید تکرار می شود. اخیرا ما تولید پلی لاکتیک اسید و کوپلیمرهای آن را بوسیله تخمیر مستقیم اشریشیاکلی با سنتز پروپیونات و پلی هیدروکسی آلکونات (PHA ) با استفاده از گلوکز به عنوان منبع کربن، را گزارش کرده ایم. هنگام استفاده از این ساختار اشریشیا کلی که در ابتدا ساخته شده، برای بیان ژن های مهندسی شده آن و برای تغذیه سوکسینات برای رشد مناسب سلول، لازم است از یک عامل القایی استفاده کرد. در اینجا ما برای غلبه بر این مشکل برای تولید بیشتر اسید پلی لاکتیک و کوپلیمرهای آن، از متابولیسم باکتری اشریشیاکلی مهندسی شده استفاده می کنیم. این به تولید کارامد اسید پلی لاکتیک و کوپلیمرهای آن، بدون حضور عامل القایی کمک می کند. این نوترکیب ساخته شده نهایی E. coli JlxF5 قادر است پلیمرهایی با وزن مولکولی 141000 دالتون تا 20 گرم بر لیتر با درصد پلیمر 43 درصد در یک محیط کشت تعریف شده شیمیایی با PH مناسب تولید کند. امروزه در صنایع غذایی مبحث ارتقای کیفیت بسته­بندی محصولات در کانون توجّه تحقیقات قرار دارد. در این مطالعه به برخی از پژوهش­های صورت پذیرفته در این عرصه و با رویکرد بسته­بندی مواد غذایی به وسیلۀپلی­لاکتیک اسید پرداخته شده است. کاربرد اصلی بسته­بندی پلی­لاکتیک اسید محدود به مواد غذایی خام و زمان ماندگاری آن­ها بین سه تا پنج روز حتّی در شرایط یخچال می­باشد. کاربرد وسیع­تر پلی­لاکتیک اسید برای دیگر محصولات غذایی، بستگی به امکان بهبود خاصیت عبوردهی آن و به طور خاص کاهش تراوایی بخار آب و گازها است. در این راستا سه روش بکارگیری پلیمر، پلیمر پوشش داده شده و مخلوط پلیمری مناسب جهت بهبود خواص عبوردهی مناسب شرح داده شده است. ارتقای خواص عبوردهی در بسته­بندی مواد غذایی از اهمیت ویژه­ای برخوردار می­باشد به نحوی که از ورود گازها و بخارات مضر به درون بسته­بندی و خروج مواد مورد نیاز محتویات درون بسته­بندی جلوگیری به عمل آید. در سه روش ذکر شده فوق، پلی­لاکتیک اسید به عنوان ماده پایۀ بسته­بندی می­باشد و با پیاده­سازی پوشش­های مختلف و یا ترکیب آن با پلیمری مناسب، خواص عبوردهی بسته­بندی بهبود یافته است. خواص عبوردهی پلی­لاکتیک اسید در برابر نفوذ اکسیژن و بخار آب که عواملی حیاتی در ماندگاری محصولات غذایی می­باشند، پلی لاکتیک اسید (PLA) یک پلیمر جدید نیست. در سال 1932 کاروترس محصولی با جرم مولی پایین با حرارت دادن اسید لاکتیک در خلاء تولید کرد. کارهای بعدی توسط دوپونت و اتیکن (Dupont & Ethicon) در ساخت بخیه پزشکی، ایمپلنت ها و آزادسازی داروهای تحت کنترل متمرکز شد. به طور کلی PLA بر پایه اسید لاکتیک می باشد که از دکستروز حاصل از ذرت و یا چغندر قند به عنوان ماده خام برای تولید PLA است. بهبود مداوم تخمیر اسید لاکیتک یک چالش بزرگ برای تولید کنندگان است. با این حال، پلی لاکتیک اسید و کوپلیمرهای آن پلیمرهای مشتق شده زیستی هستند که خواص عالی همچون سازگاری و سمیت کم برای انسان دارند و برای محصولات خانگی مناسب هستند. پلی لاکتیک اسید (PLA) ماده خوبی برای تولید پوشاک، مبلمان، موکت، کیسه، سامانه های تصفیه و بخیه های پزشکی، وسایل شکسته بندی، ایمپلنت های دندان پزشکی، وسایل نگهداری غذا، وسایل آشپزخانه و غیره می باشد.

در این صفحه تعداد 623 مقاله تخصصی درباره پلی (لاکتیک اسید) که در نشریه های معتبر علمی و پایگاه ساینس دایرکت (Science Direct) منتشر شده، نمایش داده شده است. برخی از این مقالات، پیش تر به زبان فارسی ترجمه شده اند که با مراجعه به هر یک از آنها، می توانید متن کامل مقاله انگلیسی همراه با ترجمه فارسی آن را دریافت فرمایید.
در صورتی که مقاله مورد نظر شما هنوز به فارسی ترجمه نشده باشد، مترجمان با تجربه ما آمادگی دارند آن را در اسرع وقت برای شما ترجمه نمایند.

 

 
http://daneshyari.com/isi/articles/polylactic_acid

 

آیا شما نیاز به گرانول پلی لاکتیک اسید دارید