Файл: Оглавление Введение 3 Глава Характеристика биоразлагаемых полиэфиров 5 Глава Методы получения полигидроксибутирата и поликапролактона 9 Заключение 13 Список литературы 15 Введение Актуальность.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 06.11.2023

Просмотров: 42

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА ПОЛИМЕРНЫХ ПЛЕНОК НА ОСНОВЕ ПОЛИ-3-ГИДРОКСИБУТИРАТА И ПОЛИ-ɛ-КАПРОЛАКТОНА Оглавление Введение 3Глава 1. Характеристика биоразлагаемых полиэфиров 5Глава 2. Методы получения полигидроксибутирата и поликапролактона 9Заключение 13Список литературы 15 Введение Актуальность. Биодеградируемые полиэфиры (полилактид, полигликолид, поли-ε-капролактон, полигидроксиалканоаты), сочетают в себе преимущества природных и синтетических полимеров. Обладая биосовместимостью и биодеградабельностью, свойственным биополимерам, они, как и многотоннажные синтетические полимеры, термопластичны и способны к переработке в изделия, как из расплава, так и из раствора. Существует два основных направления разработок в области биоразлагаемых полимеров: создание экологичных форм упаковочных материалов и получение биосовместимых материалов для новейших медицинских технологий. Работы последних десятилетий, направлены на создание нового поколения изделий медицинского назначения: рассасывающихся шовных нитей, раневых покрытий, дифференцированных в зависимости от типа раны и фазы раневого процесса, 3d-матриц для тканевой инженерии, полимерных имплантатов, систем контролируемого выделения лекарственных соединений. Полиэфир микробиологического происхождения поли-3-гидроксибутират (ПГБ) и наиболее доступный из синтетических биодеградируемых полиэфиров поли-ε-капролактон (ПКЛ) биосовместимы, они длительно сохраняют эксплуатационные свойства, но способны деструктировать в природных условиях и в живых организмах до естественных метаболитов. Это создает возможность для разработки на их основе материалов, контактирующих с живыми тканями, однако каждая конкретная область использования требует от полимерного изделия заданного комплекса свойств. Создание композитов биодеградируемых полимеров значительно расширяет возможности применения полимерных систем на основе ПГБ и ПКЛ. Высокая актуальность исследования полимерных композиций ПГБ и ПКЛ как основы для разработки биодеградируемых материалов медикобиологического назначения определяется их доступностью, способностью к ферментативной гидролитической деструкции в живых организмах, отличными пленкообразующими свойствами, наличием общих растворителей, что позволит путем варьирования состава получить материалы с заданной структурой и эксплуатационными характеристиками. Цель работы заключалась в разработке композиционных пленок медикобиологического назначения на основе биодеградируемых полимеров ПГБ и ПКЛ. Глава 1. Характеристика биоразлагаемых полиэфиров Мировая промышленность в настоящее время это огромная энергоемкая система, которая потребляет не возобновляемые ресурсы, миллионами тонн вырабатывает побочные продукты, которые необходимо утилизировать или разрабатывать сопутствующие производства для их превращения в востребованный продукт. Объем производства пластиков за последние семь лет вырос с 140 до 300 млн. тонн в год [1,2]. В передовых странах объем полимерных материалов подвергаемых вторичной переработке достигает 20%, а значит более 80% производимых полимерных материалов, через несколько месяцев переходит в разряд отходов, устойчивых к воздействию природный среды. В сложившейся ситуации, биополимеры представляются истинными «материалами будущего», вестниками нового времени, шагом к новому миру, где человечество не паразитирует на планете, а существует в гармонии с природой. Биополимеры сходные по свойствам с традиционными полимерами и вместе с тем подверженные биодеградации, не будут десятилетиями лежать на свалках, выделяя токсичные продукты распада [2,3]. Существует несколько основных направлений развития технологии биополимеров. В первую очередь, это упаковочные материалы. Второе направление развития биополимеров – получение биосовместимых и биодеградируемых материалов для новейших медицинских технологий. Природные полимеры, помимо высокой степени биосовместимости с организмом, являются высокоэффективными биостимуляторами, то есть активируют защитные механизмы организма [5]. На их основе разрабатываются такие изделия как, системы контролируемого высвобождения лекарственных соединений, шовные нити, эндопротезы, раневые повязки, матриксы для тканевой инженерии и т.д. [6]. Эти изделия находят применение в хирургии, косметологии, травматологии, стоматологии, онкологии и во многих других отраслях медицины. Полимеры этого типа используют и в фармакологии для создания лекарств пролонгированного действия. С каждым годом ассортимент таких изделий все более расширяется. Область применения биодеградируемых материалов определяет направление разработок полимеров с нужным комплексом свойств [6]. Для замены традиционных «нефтяных» пластиков требуются материалы, отвечающие следующим требованиям: низкая стоимость, термопластичность, растворимость, биодеградируемость, биосовместимость и возобновляемость [2]. Биодеградируемость – способность к деструкции под воздействием факторов природной среды или среды живого организма. Биосовместимость – это родственность тканям и жидкостям живого организма, человека или животного. При контакте с тканями не происходит, отторжения, токсикации и других побочных эффектов [2]. По происхождению и источнику получения биодеградируемые полимеры могут быть природного происхождения или синтетическими, рисунок 1. Рисунок 1 – Природные и синтетические биоразлагаемые полимеры [7]Наиболее распространенные биодеградируемые полиэфиры, используемые в биомедицинских целях – это полилактид, полигликолид, сополимеры на основе лактида и гликолида, а также полигидроксиалканоаты, прежде всего полигидроксибутират [7]. Полилактид, полигликолид, поли-ε-капролактон – являются продуктами полимеризации лактонов внутренних циклическихсложных эфировгидроксикислот, содержащие в кольце группу -C(O)O-. Полигликолид (-OCH2CO-)n - сложный линейный эфир; кристаллическое вещество белого цвета; плотность 1,707 г/см3 (25 0С), tпл=230 0С. ПГ нетоксичен; относительно гидролитически устойчив в слабокислых и слабоосновных средах (в организме гидролизуется с постоянной скоростью); легко образует из расплава волокна, имеющие прочность до 550 Мн/м2 и относительное удлинение 15-20%. В промышленности полигликолид получают катионной полимеризацией гликолида. Полигликолид применяют для изготовления хирургических рассасывающихся нитей (Дексон). Время полного рассасывания нитей из полигликолида четыре месяца. ПГ, разлагаясь до CO2 и H2O, полностью выводится из организма с мочой и выдыхаемым воздухом [7]. Полилактид - [полидилактид, поли (3,6-диметил-1,4-ди-оксан-2,5-дион)] [OCH(CH3)C(O)-]n. В промышленности производят оптически активный полилактид - кристаллический непрозрачный бесцветный полимеризотактической структуры; степень кристалличности 30-80% в зависимости от условий получения; Т стеклования 600C, Т пл. 190-1950C; плотность кристалличной и аморфной фаз 1,290 и 1,248 г/см3 соотв.; ∆Н˚пл.

Глава 2. Методы получения полигидроксибутирата и поликапролактона

Заключение

Список литературы



Смотрите также файлы