在綠色(se)科技與可(ke)持續發展的浪(lang)潮(chao)中，聚乳酸（Polylactic Acid，簡(jian)稱PLA）作為一種生物基、可(ke)生物降解的高分子材(cai)料，正在醫(yi)療領域引發一場(chang)綠色(se)革命(ming)。從手術縫合線到藥物緩釋系統(tong)，聚乳酸以優異(yi)的性(xing)能，為醫(yi)療行業帶來了(le)全新(xin)的解決(jue)方案。

聚乳酸的化學結構

聚(ju)乳(ru)(ru)酸，源(yuan)于玉米淀粉等可再(zai)生(sheng)資源(yuan)，通(tong)過(guo)乳(ru)(ru)酸聚(ju)合(he)而成，是典型的生(sheng)物基(ji)高分子。其生(sheng)產過(guo)程相較于傳統石油基(ji)高分子，顯著減少了(le)溫室氣體(ti)(ti)(ti)排(pai)放(fang)，展現(xian)了(le)綠色(se)科(ke)技的魅力。單體(ti)(ti)(ti)乳(ru)(ru)酸中含有一個不對(dui)稱碳(tan)原子，具有兩種光學活性異構體(ti)(ti)(ti)：L-乳(ru)(ru)酸和(he)D-乳(ru)(ru)酸，因此，PLA有三種聚(ju)合(he)物構型：聚(ju)(D-乳(ru)(ru)酸)（PDLA）、聚(ju)(DL-乳(ru)(ru)酸)（PDLLA）和(he)聚(ju)(L-乳(ru)(ru)酸)（PLLA)。

聚乳酸的合(he)成方法

聚(ju)乳(ru)(ru)(ru)酸(suan)(suan)是一種脂肪族聚(ju)酯，由乳(ru)(ru)(ru)酸(suan)(suan)小分子(zi)聚(ju)合而成，其單體為2-羥基(ji)丙酸(suan)(suan)，有L-乳(ru)(ru)(ru)酸(suan)(suan)和D-乳(ru)(ru)(ru)酸(suan)(suan)2種對映異構(gou)體。

常見(jian)合成(cheng)聚(ju)乳酸的(de)方法有：乳酸分子(zi)脫水聚合成聚乳酸；通過添加鏈偶聯(lian)劑來增(zeng)加聚(ju)合(he)物的(de)鏈長，實(shi)現高分子質量；通(tong)過環狀二聚(ju)體(ti)(丙交(jiao)酯(zhi))的(de)開環(huan)聚(ju)合(he)反應是獲得(de)高(gao)(gao)分子(zi)質量(liang)聚(ju)乳酸的(de)(de)主要方法。操(cao)作(zuo)方法是乳酸脫水形成(cheng)聚(ju)乳酸低聚(ju)物(1000-5000 Da)，然后在高(gao)(gao)溫、真空環境下轉(zhuan)化(hua)為環狀二聚(ju)體(ti)的(de)(de)丙(bing)交酯(zhi)，熔融(rong)的(de)(de)丙(bing)交酯(zhi)混合物通(tong)過蒸餾進行純化(hua)聚(ju)合，并(bing)最終(zhong)得(de)到不同(tong)分子(zi)質量(liang)的(de)(de)聚(ju)乳酸。

PLA體內降解的(de)機理

聚合(he)物(wu)材料在生物(wu)體內的降解(jie)可由酶或其它(ta)化(hua)學因素的單獨或復合(he)作(zuo)用所導致的化(hua)學鍵斷裂(lie)而引(yin)起(qi)。還原型(xing)輔酶產生于糖酵解(jie)和細胞呼吸的檸檬酸(suan)循環(huan)，檸檬酸(suan)鈉水溶(rong)(rong)液具有微堿性，而堿性的溶(rong)(rong)液對(dui)于PLA降解(jie)更有利(li)，并且檸檬酸(suan)鈉無毒且具有生物(wu)降解(jie)性。

PLA在生物醫用方面的應用

聚(ju)乳酸的生物相容(rong)性極佳，植入(ru)人體(ti)后不會引起免疫反應。更重要的是，它(ta)能在體內水解為乳酸，最終通過(guo)正常代謝(xie)途徑(jing)被(bei)人體吸收，無需(xu)二次手術(shu)取出，大大減輕了患者負(fu)擔。隨著現代醫(yi)學的發展(zhan)，由于PLA材料(liao)良好力學及物理性(xing)能、優異生(sheng)物相容性(xing)和(he)可(ke)降解(jie)性(xing)，使得PLA基材料(liao)在(zai)藥物載體、骨(gu)固定、生(sheng)物支架等領(ling)域里產生(sheng)了重(zhong)要的應用意義(yi)。

骨折內固定材料

骨折內固定材料特征要求以及聚乳酸材料的主要特征對比可發現，聚乳酸材料由于具有優良的生物相容性，能(neng)夠有效地(di)適配于當前我國骨折患者醫治環境。將(jiang)聚乳酸材料(liao)作為骨折內固定材料(liao)進行合理應用，將(jiang)不會(hui)在患者體內產生排(pai)異反應。

相比傳統的骨折(zhe)內固定材料(liao)(liao)，聚乳酸材料(liao)(liao)可以充分(fen)契合患者體內的(de)骨骼(ge)生長(chang)環境，同時，在將(jiang)由聚乳(ru)酸材(cai)料(liao)(liao)制成(cheng)的骨(gu)折(zhe)(zhe)(zhe)內(nei)固(gu)定器置(zhi)入(ru)患者(zhe)體內(nei)后，可按照病(bing)愈時間調(diao)整骨(gu)折(zhe)(zhe)(zhe)內(nei)固(gu)定器的降解速率(lv)，患者(zhe)無需經歷二次手術(shu)，可通過自身的生物代謝，將(jiang)骨(gu)折(zhe)(zhe)(zhe)內(nei)固(gu)定材(cai)料(liao)(liao)進行排除，因此，聚乳(ru)酸材(cai)料(liao)(liao)能在骨(gu)折(zhe)(zhe)(zhe)類病(bing)患的醫治中得以有效應(ying)用。

生物支架材料

在組織工程中，聚乳酸常(chang)用(yong)(yong)作細(xi)胞生長(chang)支(zhi)架的(de)(de)(de)材料。通(tong)過3D打印技術(shu)，可(ke)以制造(zao)出具有精確孔隙結構的(de)(de)(de)聚乳酸支(zhi)架，這些支(zhi)架不僅提供(gong)了細(xi)胞附著(zhu)和(he)增殖的(de)(de)(de)三(san)維框架，而且隨著(zhu)細(xi)胞的(de)(de)(de)增長(chang)和(he)組織的(de)(de)(de)形成，支(zhi)架會逐漸(jian)降解，最終被新生組織取代(dai)。這種(zhong)應用(yong)(yong)對于骨(gu)骼、肌(ji)肉、皮(pi)膚等組織的(de)(de)(de)修復和(he)再生具有重要意(yi)義(yi)。

結語

聚乳酸（PLA）作為一種(zhong)生(sheng)物(wu)可降解材(cai)(cai)料(liao)，在醫(yi)用(yong)(yong)領域的(de)(de)應用(yong)(yong)已經非常廣(guang)泛。它(ta)具有(you)良好的(de)(de)生(sheng)物(wu)相容性(xing)和生(sheng)物(wu)降解性(xing)，適用(yong)(yong)于制造可吸收縫(feng)合(he)線(xian)、組織工程支架(jia)、藥物(wu)載(zai)體等多種(zhong)醫(yi)療產(chan)品。聚乳酸在醫(yi)用(yong)(yong)領域的(de)(de)未(wei)來展望(wang)樂(le)觀，其(qi)環(huan)保屬性(xing)和多功能性(xing)使其(qi)成為醫(yi)療行業中不可或缺的(de)(de)材(cai)(cai)料(liao)。

隨著技術的(de)進步和市(shi)場的(de)擴張(zhang)，聚(ju)乳酸有(you)望在更多的(de)醫(yi)療應用中(zhong)發揮重要作用，同時也將(jiang)促進相關企業的(de)成(cheng)長和行(xing)業的(de)整體發展。