В области биомедицинских материалов все большее внимание привлекает поли-L-молочная кислота (PLLA) — синтетический полимер с превосходной биосовместимостью и биоразлагаемостью. PLLA не только безопасно разлагается в организме человека на нетоксичные побочные продукты, но и обладает хорошими механическими свойствами и технологичностью, что делает ее идеальным выбором для медицинских применений, таких как каркасы для тканевой инженерии, системы доставки лекарств и хирургические шовные материалы.

Однако традиционный PLLA имеет существенный недостаток: сильная агрегация частиц и неравномерный размер частиц приводят к недостаточной механической прочности, легкому разрушению и нестабильной скорости деградации, что затрудняет его использование в высокотехнологичных медицинских приложениях (например, для рассасывающихся стентов). Гомогенизаторы высокого давления являются ключом к решению этой проблемы.

01 Улучшение дисперсии PLLA

При использовании PLLA в качестве матрицы для получения композитных материалов (таких как PLLA/наногидроксиапатит, PLLA/целлюлоза) наполнители (например, наночастицы, волокна) склонны к агломерации, что приводит к снижению механических свойств композитного материала. Гомогенизаторы высокого давления позволяют добиться равномерного смешивания матрицы PLLA и наполнителей за счет механического воздействия.

Механизм действия: После смешивания раствора PLLA с наполнителем он подается в гомогенизатор высокого давления. Сила сдвига высокого давления разрушает агрегаты наполнителя и заставляет молекулярные цепи PLLA обволакивать поверхность наполнителя, образуя «связующий слой на границе раздела матрица-наполнитель» и уменьшая межфазные пустоты.

02 Экспериментальный случай ATS

После обработки PLLA с помощью гомогенизатора высокого давления ATS агломерация частиц была эффективно разрушена, а размер частиц D90 был уменьшен с 49,94 мкм до 10,70 мкм, что привело к более равномерному распределению, более прозрачной системе и превосходной текучести.

Диаграмма начального размера частиц

Результаты эксперимента: диаграмма размера частиц

Раствор PLLA после обработки

03 Инструменты расширения возможностей от PLLA

Гомогенизаторы высокого давления не изменяют напрямую химическую структуру PLLA, а обеспечивают «высококачественный промежуточный продукт» для последующих применений PLLA за счет регулирования микроструктуры и оптимизации дисперсии.

• Медицинские применения: Создание высокостабильных наночастиц PLLA с малым размером частиц для доставки лекарственных средств;

• Материаловедение: Решение проблем дисперсии и совместимости в композитных материалах, оптимизация механических/технологических свойств готовой продукции;

• Технология: Улучшение однородности расплавов/растворов, снижение количества дефектов продукции.

  
  

ATS — ведущий поставщик решений в области микро/нанотехнологий в Китае, специализирующийся на технологии гомогенизации высокого давления более 20 лет. Мы стремимся предоставлять полный спектр нанотехнологического оборудования и услуг, от исследований и разработок до массового производства, для биофармацевтической, косметической, пищевой и наноматериальной промышленности.

Пожалуйста, позвоните по номеру 400-998-7088, чтобы узнать больше о процессах диспергирования PLLA и оборудовании. Мы будем рады вашему звонку.