加速降解测试对3D打印无形PLLA中的降解过程产生影响
Luke P Malone1, Serena M Best1, Ruth E Cameron1
1Department of Materials Science and Metallurgy, Cambridge Centre for Medical Materials, University of Cambridge, Cambridge, United Kingdom.
Frontiers in bioengineering and biotechnology
|July 22, 2024
概括
无形聚-l-乳酸 (PLLA) 纤维的加速降解测试需要仔细控制温度. 在高温下测试会改变PLLA纤维降解路径,影响结晶性和微观结构.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
背景情况:
- 增材制造和电是生产可降解生物医学组件的关键技术.
- 聚-l-乳酸 (PLLA) 是一种在生物医学应用中广泛使用的可生物降解聚合物.
- 了解PLLA的降解行为对于其在植入物和药物输送系统中的有效使用至关重要.
研究的目的:
- 为了研究加速测试温度对无形3D打印PLLA纤维降解的影响.
- 在不同的热条件下识别PLLA纤维降解的阶段和机制.
- 为了确定无形PLLA纤维预测性降解测试的最佳温度.
主要方法:
- 无形的PLLA纤维 (大约2个) 100微米直径) 在37°C,50°C和70°C的流体环境中进行了6个月的降解.
- 通过测量液体pH,PLLA纤维质量,分子量和多分散度指数的变化来监测降解.
- 进行了一项短期水合研究,以评估温度对玻璃过渡温度 (Tg) 和随后结晶的影响.
主要成果:
- 在所有测试温度下,PLLA纤维经历了大量同质降解.
- 确定了一个三阶段的降解过程.
- 在37°C,纤维保持无形,而更高的温度诱导结晶,甚至低于干Tg,由于降低了水化后的玻璃过渡温度.
- 高温改变了降解路径,影响了样品的结晶性和微观结构.
结论:
- 加速降解测试温度显著影响无形PLLA纤维的降解路径.
- 在高温下测试可能导致结晶,改变材料的性质,并可能误解体内降解行为.
- 为了准确预测无形PLLA纤维降解的测试,应在37°C进行测试.
