生物降解高分子材料——聚乳酸合成及降解的研究进展.pdf

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生物降解高分子材料
聚乳酸合成及降解的研究进展

吴昊胡佩徐小丁
(四川师范大学化学学院，四川成都610066)

摘要：简要介绍了生物降解高分子材料聚乳酸的基本性能，对近年来聚乳酸的两种合成
方法：开环聚合法和直接缩聚法，以及聚乳酸降解性的研究进展进行了较详细地综述和总结，并
对聚乳酸的发展前景进行了展望。
关键词：聚乳酸；合成；降解性能；进展

ProgressinStudyofSynthesisandDegradabilityoftheBiodegradable
PolymerMaterialPo!ylacticAcid

WH【JHao，HUPei，XUXiao-ding
(CoUegeofChemistry，SichuanNormalUniversity，SichuanChengdu610066，China)

Abstract：Inthepaper，thebasicperformancesofthepolylacticacidareintroduced，therecentstudies
ofthetwowaysofsynthesis：ring-openingpolymerizationanddirectpolycondensation，andthedegradabil-
ityofpolylacticacidaresummarizedandreviewed．Thedevelopmentprospectsofpolylacticacidarealso

discussed．

Keywords：polylacticacid；synthesis；degradability；progress

最终产物是CO和H2o，对环境无污染，可作为环保材
l引言
料代替传统的聚合物材料。同时它在人体内的中间产
自1935年杜邦公司合成出尼龙一66到现在短短几物乳酸对人体也无毒性，经美国食品和药品管理局
十年时间里，高分子材料已经渗透到国民经济各部门(FDA)批准广泛用作药物控释载体、医用手术缝合线
和人们生活的各个方面。然而，在高分子材料给人们及骨折内固定材料等生物医用高分子材料·21。因此，
生活带来便利的同时，因其大部分材料不具备生物降聚乳酸作为一种新型的可生物降解高分子材料逐步
解的特性，废弃后引起了严重的环境污染问题。目前得到人们的重视，世界一些主要的生产商，如美国
对不可降解制品的处理手段往往是掩埋及焚烧，这样CargillDow聚合物公司，十分看好其发展前景翻。近些
只能缓解环境污染。而可降解高分子材料的应用能从年，国内外对聚乳酸进行了大量的研究，本文综述了
根本上解决这一问题。因此，生物可降解高分子材料聚乳酸合成及其降解特性研究的最新进展。
这一领域的研究也变得活跃起来。
2聚乳酸的基本性能
聚乳酸(PLA)就是一种具有优良生物相容性并
可完全生物降解的脂肪族聚酯类高分子材料。它在自聚乳酸(Polylacticacid)，简称PLA，是以谷物发酵
然界中的微生物、水、酸、碱等的作用下能完全分解，得到的乳酸(0【一羟基丙酸)为原料聚合而得，由于乳酸
分子中具有一个手性碳原子，根据其光学活性不同可
分为L一乳酸和D一乳酸。由它得到的聚乳酸也具有三
作者简介：吴吴(1981一)，男，硕士研究生，主要从事环境材料的合成工作。
种基本立体异构体：PDLA、PLLA、PDLLA。其中，PDLA

362005年第2期度羊

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与PUA具有结晶性，PDLLA~II]是非结晶性的。常用易类溶剂、己烷脂肪烃中几乎不溶解，同时还具有很好
得的是聚消旋乳酸(PDLLA)和聚左旋乳酸(PLLA)，的耐油性，对酸、碱来说，可溶解于强酸、碱溶液中，对
它们的主要性质见表1【4l。苛性钠液即使低浓度也有被侵蚀的倾向，但与强酸的稀
由于PLLA是具有光学活性的有规立构聚合物，溶液、弱酸水溶液以及食盐水和蒸馏水几乎无作用翻。
从熔融、溶液状态均可结晶，而PDLLA是无定形结晶近几年对聚乳酸作为塑料用途研究的不断深入，
态，而结晶性对聚乳酸材料的力学性能和降解性能的其力学性能也逐步得到提高。通过PI与PS、LDPE性
影响很大，形态不同，性能也不同。通过上表，我们可能的比较(见表2)t6一，可以看出聚乳酸具有良好的力
以看到PLLA的性能明显好于PDUA。研究还表明，聚学性能和透明性。
乳酸具有一定耐溶剂性，在常用的乙醇、异丙醇等醇
表1PUA与PDLLA的性能对比

材料溶解性固体结构Tin／℃Tg／℃热分解温度／*c断裂强度／拉伸率／
PLLA均可溶于二烷、乙腈、氯结晶性170～18055"-~602005．0～6．020～3O
仿、二氯甲烷等，均不溶
PD