Bahan berpori polimer adalah bahan polimer dengan banyak pori-pori yang dibentuk oleh gas yang terdispersi dalam bahan polimer.
Struktur berpori khusus ini sangat baik untuk aplikasi bahan penyerap suara, pemisahan dan adsorpsi, pelepasan berkelanjutan obat, perancah tulang dan bidang lainnya.
Bahan berpori tradisional, seperti polypropylene dan polyurethane, tidak mudah terdegradasi dan mengambil minyak bumi sebagai bahan baku, yang akan menyebabkan pencemaran lingkungan.
Oleh karena itu, orang mulai mempelajari bahan lubang terbuka yang dapat terurai secara hayati.
Aplikasi bahan lubang terbuka PLA:
Material open-hole PLA juga memiliki beberapa kelemahan, yang membatasi penerapannya di bidang material open-hole, seperti:
1. Tekstur renyah, kekuatan tarik rendah dan kurangnya elastisitas bahan berlubang.
2. Tingkat degradasi yang lambat.
Jika dibiarkan dalam tubuh dalam waktu lama sebagai obat, dapat menyebabkan peradangan.
3. Tiriskan.
Afinitas rendah untuk sel, jika dibuat menjadi tulang buatan atau sel perancah sulit untuk menempel dan berkembang biak.
Untuk memperbaiki kekurangan bahan lubang terbuka PLA, pencampuran, pengisian, kopolimerisasi dan metode lain diadopsi untuk meningkatkan bahan lubang terbuka PLA.
Berikut ini adalah beberapa skema modifikasi PLA:
1. Modifikasi pencampuran PLA / PCL
PCL, atau polikaprolakton, juga merupakan bahan biodegradable dengan biokompatibilitas yang baik, ketangguhan dan kekuatan tarik.
Pencampuran dengan PLA dapat secara efektif meningkatkan kekuatan tarik ketangguhan PLA.
Para peneliti menemukan bahwa sifat-sifat tersebut dapat dikontrol dengan mengontrol rasio PCL terhadap PLA.Ketika rasio massa PLA terhadap PCL adalah 7:3, kekuatan tarik dan modulus material lebih tinggi.
Namun, ketangguhan menurun dengan meningkatnya diameter pori.
Bahan PLA/PCL tidak beracun dan memiliki aplikasi potensial dalam jaringan pembuluh darah berdiameter kecil.
2. Modifikasi campuran PLA/PBAT
PBAT adalah bahan yang dapat terdegradasi, yang memiliki kemampuan terurai dari poliester alifatik dan ketangguhan poliester aromatik.Kerapuhan PLA dapat ditingkatkan setelah dicampur dengan PLA.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan bertambahnya kandungan PBAT maka porositas material open hole menurun (porositas paling tinggi pada saat kandungan PBAT 20%), dan elongasi rekahan meningkat.
Menariknya, meskipun penambahan PBAT mengurangi kekuatan tarik PLA, kekuatan tarik PLA tetap meningkat ketika diproses menjadi bahan lubang terbuka.
3. Modifikasi pencampuran PLA/PBS
PBS adalah bahan biodegradable, yang memiliki sifat mekanik yang baik, ketahanan panas yang sangat baik, fleksibilitas dan kemampuan pemrosesan, dan sangat dekat dengan bahan PP dan ABS.
Memadukan PBS dengan PLA dapat meningkatkan kerapuhan dan kemampuan proses PLA.
Menurut penelitian, ketika rasio massa PLA: PBS adalah 8:2, efek komprehensifnya adalah yang terbaik;jika PBS ditambahkan secara berlebihan, porositas material lubang terbuka akan berkurang.
4. Modifikasi pengisian kaca PLA / BIOactive (BG)
Sebagai bahan kaca bioaktif, BG terutama terdiri dari silikon natrium kalsium fosfor oksida, yang dapat meningkatkan sifat mekanik dan bioaktivitas PLA.
Dengan peningkatan kandungan BG, modulus tarik material lubang terbuka meningkat, tetapi kekuatan tarik dan perpanjangan putus menurun.
Ketika kandungan BG 10%, porositas material lubang terbuka paling tinggi (87,3%).
Ketika kandungan BG mencapai 20%, kuat tekan komposit adalah yang tertinggi.
Selain itu, material berpori komposit PLA/BG dapat menyimpan lapisan apatit osteoid di permukaan dan di dalam cairan tubuh yang disimulasikan, yang dapat menginduksi regenerasi tulang.Oleh karena itu, PLA/BG berpotensi untuk diaplikasikan pada material bone graft.
Waktu posting: 14-01-22