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