全降解材料聚乙交酯或聚乙醇酸（PGA）的发展

2021-04-27

纺织科学研究 2021年4期

关键词：方法

（中国纺织科学研究院有限公司生物源纤维制造技术国家重点实验室北京 100025）

PGA是一种可完全生物降解材料[1，2]，可在1～3个月内完全降解，无毒无害，绿色环保。其在美国、欧盟和日本已获得可安全生物降解的塑料材料认证。PGA目前主要应用于医用可吸收手术缝线，药物控制释放，骨固定等高端医用领域。

1 PGA概况

PGA是聚羟基脂肪酸酯中最简单的线性聚酯，其化学结构如图1：

图1

PGA是结晶型的聚合物，熔点220℃～226℃。同别的聚合物一样，PGA的物理性能强烈依赖于其分子量大小及分子量分布等，具有良好的可加工性能，能用通用的设备吹塑、挤出、纺丝、注射。

1962年美国Cyananid公司合成了第一种可吸收缝合线PGA，并将其商品化，商品名为Dexon；目前PGA在医用可吸收缝合线中占有重要地位。在国内尚没有大量工业化产品，市场产品主要自国外进口，价格昂贵。

2 PGA合成方法

2.1 PGA的合成方法

PGA的合成主要有两种途径，羟基乙酸的直接缩聚法和乙交酯的开环聚合法。

2.1.1 羟基乙酸的直接缩聚法

羟基乙酸的直接缩聚法（见图2）是将羟基乙酸中的羧基和羟基在高温高真空下或在脱水剂的作用下直接脱水，生成聚乙醇酸，此法主要问题是体系中存在游离酸、水、聚合物和乙交酯的平衡，反应副产物在高粘的熔体中难于去除，不易得到高分子量的聚合物，且通常带有颜色。这种方法原料充足，价格便宜，但一般只能得到分子量在几十至几千的聚合物，不能满足医用材料的要求。