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深圳聚生:致力于聚乳酸微球技術(shù)及產(chǎn)品在新型行業(yè)的高附加值應(yīng)用探究(綜合篇)

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深圳聚生:致力于聚乳酸微球技術(shù)及產(chǎn)品在新型行業(yè)的高附加值應(yīng)用探究(綜合篇)

2024-02-23

在市場(chǎng)需求驅(qū)動(dòng)以及技術(shù)革新的推動(dòng)下,全球微球市場(chǎng)高速發(fā)展。其中,聚乳酸(PLA)微球因其具備良好的性能特點(diǎn),而被廣泛應(yīng)用于中高端領(lǐng)域,如醫(yī)美、日化以及批量SLS 3D打印等。

微球

一、生物醫(yī)藥領(lǐng)域

聚乳酸(PLA)具備良好的生物相容性和生物降解性,已臨床使用了40多年,在組織工程、藥物輸送、手術(shù)縫合和骨科修復(fù)材料等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。PLA微球作為一款形狀規(guī)整產(chǎn)品在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用具體可分為三個(gè)方向。

1.再生醫(yī)美材料

PLA微球可作為注射填充劑,用于增加皮膚的豐滿(mǎn)度、改善皺紋和減輕皮膚松弛等問(wèn)題。與傳統(tǒng)填充劑相比,它具有較長(zhǎng)的持久性,能夠在體內(nèi)持續(xù)發(fā)揮作用,使填充效果更加持久。其次,PLA微球的生物相容性使得它在注射后能夠與周?chē)M織自然融合,形成自然的線(xiàn)條和輪廓,避免了傳統(tǒng)填充劑可能出現(xiàn)的僵硬和不自然現(xiàn)象。PLA微球填充劑具有更好的生物降解性,能夠逐漸分解并被代謝掉,不會(huì)對(duì)皮膚造成持久的影響。此外,通過(guò)不同的改性手段,可以賦予PLA微球填充劑不同的性能,如不同的降解周期。

再生醫(yī)美材料

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2.藥物載體

PLA微球還可以作為小分子藥物、多肽、蛋白類(lèi)藥物的載體,廣泛應(yīng)用于藥物控釋、免疫學(xué)、基因治療、腫瘤治療、眼科等領(lǐng)域。通過(guò)將藥物包裹在PLA微球中,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)藥物的精準(zhǔn)控制和靶向傳遞,提高藥物的療效并降低副作用。

3.組織工程

PLA微球還可以用作組織工程的支架材料,通過(guò)與細(xì)胞結(jié)合,促進(jìn)組織的再生和修復(fù)。例如,在軟骨修復(fù)中,可以使用PLA微球作為支架材料,結(jié)合軟骨細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),實(shí)現(xiàn)受損軟骨的再生修復(fù)。此外,PLA微球還可用于制造人工血管、人工骨等組織工程產(chǎn)品。

二、日化領(lǐng)域

PLA微球具有高分子量、高結(jié)晶度、高熔點(diǎn)、高強(qiáng)度和良好的耐磨性等特點(diǎn),在化妝品領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。同時(shí),由于其生物相容性好,對(duì)人體無(wú)毒無(wú)害,且可生物降解,因此在日化產(chǎn)品的研發(fā)及生產(chǎn)中備受青睞。

那么,PLA微球在日化領(lǐng)域有哪些應(yīng)用呢?

1.美容護(hù)膚品

由于聚乳酸具有良好的生物相容性和可加工性,它可以作為化妝品的原料,如成膜劑、磨砂劑、乳化穩(wěn)定劑和乳化劑等,可用于各種化妝品中。同時(shí),聚乳酸還具有良好的生物相容性,對(duì)皮膚無(wú)刺激和過(guò)敏反應(yīng)。目前已有多款產(chǎn)品中使用聚乳酸微球。

美容護(hù)膚品

2.口腔護(hù)理產(chǎn)品

PLA微球具有良好的生物相容性和抑菌性能,因此可用于制作口腔護(hù)理產(chǎn)品,如牙膏、漱口水等。這些產(chǎn)品可以有效去除口腔細(xì)菌,改善口腔環(huán)境,預(yù)防口腔疾病。

3.微膠囊應(yīng)用

PLA微球還可以作為微膠囊的壁材,將液態(tài)或固態(tài)的活性成分包裹在微球內(nèi)部,形成微小的膠囊。這種微膠囊技術(shù)可以保護(hù)活性成分免受外界環(huán)境的影響,提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性和保存期限,并使其在特定條件下釋放,實(shí)現(xiàn)定向傳遞和控釋效果。

4.家居日化用品(懸浮和穩(wěn)定劑)

PLA微球具有良好的懸浮和穩(wěn)定性能,可以作為日化產(chǎn)品中的懸浮劑和穩(wěn)定劑,用于改善產(chǎn)品的質(zhì)地和穩(wěn)定性。例如,在洗發(fā)水和沐浴露中添加PLA微球,可以增加產(chǎn)品的稠度和穩(wěn)定性,提高使用感受和產(chǎn)品質(zhì)量。

三、激光粉末燒結(jié)SLS 3D打印

2023年12月,eSUN易生與華中科技大學(xué)材料成形與模具技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、武漢理工大學(xué)相關(guān)團(tuán)隊(duì)等正式簽訂了關(guān)于《增材制造聚乳酸(PLA)粉末研發(fā)》的合作協(xié)議。

激光燒結(jié)技術(shù)憑借高效的生產(chǎn)效率、成型材料的多樣性以及打印件的高精度與耐用性,已成為廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域的制造技術(shù)之一。作為激光燒結(jié)材料,聚乳酸粉末相比其他石油基粉末,打印過(guò)程安全無(wú)毒,如果應(yīng)用于鑄造,過(guò)程中沒(méi)有煙和有毒氣體產(chǎn)生。聚乳酸粉末可滿(mǎn)足市場(chǎng)對(duì)石化粉末產(chǎn)品的替代品需求,其熔融溫度更低,有助于降低能源消耗,同時(shí)提高打印生產(chǎn)效率。

SLS技術(shù)與PLA粉末的結(jié)合將為工程設(shè)計(jì)、醫(yī)療器械等領(lǐng)域提供創(chuàng)新解決方案。

1.功能性零件制造

使用PLA微球進(jìn)行SLS打印后的模型具有高強(qiáng)度和耐磨性,使其成為制造功能性零件的理想材料。通過(guò)SLS 3D打印技術(shù),可以將PLA微球與其他粉末材料復(fù)合,制造出具有優(yōu)異性能的零件,如機(jī)械零件、工具等。PLA微球,粒徑均勻,更利于打印,層厚更小,尺寸精度更好,打印效果佳;另可以與其他粉末原料進(jìn)行共混,實(shí)現(xiàn)多功能多性能的復(fù)合材料,在原型/零配件制造領(lǐng)域,應(yīng)用更有優(yōu)勢(shì)。

功能性零件制造

2.生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用

由于PLA微球的生物相容性和可降解性,它在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用也備受關(guān)注。通過(guò)SLS 3D打印技術(shù),可以制造出具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的人體組織和器官模型,用于測(cè)試、手術(shù)模擬以及組織工程等領(lǐng)域。打印成組織工程支架、骨科植入物、器官等;體內(nèi)植入可吸收降解,可定制化個(gè)性化精準(zhǔn)化打印模型,減少制作時(shí)間和成本,在醫(yī)用領(lǐng)域應(yīng)用前景廣泛。

3.定制化產(chǎn)品制造

SLS 3D打印技術(shù)可以根據(jù)客戶(hù)需求,快速、準(zhǔn)確地制造出定制化的產(chǎn)品。將PLA微球與其他粉末材料混合,可以制造出具有特定性能要求的定制化產(chǎn)品,如定制鞋墊、個(gè)性化珠寶等。

深圳聚生主要致力于生物醫(yī)用高分子材料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。目前,聚生可根據(jù)用戶(hù)需求提供微球定制加工服務(wù),一方面可為客戶(hù)提供各類(lèi)分子量的PLA、PDLLA、PCL、PLGA、PLCL等醫(yī)用級(jí)原料,另外,也可根據(jù)客戶(hù)需求,定制粒徑在20-100μm的上述聚合物實(shí)心微球。

目前,深圳聚生具備PCL、PLLA、PDLA均聚物及PDLLA、PLGA、PLCL等共聚物的公斤級(jí)制備能力,掌握了高分子量PLLA(特性粘度4.0 dL/g)、PCL(特性粘度2.0 dL/g)的聚合技術(shù),具備不同共聚比例、不同端基結(jié)構(gòu)的聚合能力。此外,公司采取獨(dú)特的純化處理技術(shù),進(jìn)一步提高產(chǎn)品各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo),確保產(chǎn)品符合植入級(jí)聚乳酸行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《YY/T 0661-2017》及中國(guó)藥典中關(guān)于相關(guān)藥用高分子聚合物輔料的要求。

通過(guò)對(duì)膜乳化、微流控等前沿微球制乳滴備技術(shù)研究,深圳聚生可制備尺寸可控、粒徑均一的乳滴。通過(guò)乳滴固化工藝研究,制備出表面光滑、圓整度高、D50在10-100 μm范圍內(nèi)可控的PLLA、PCL、PLGA等空白微球,通過(guò)特殊粒徑分級(jí)工藝處理使粒徑分布進(jìn)一步收窄,span值可達(dá)0.7以?xún)?nèi)。

專(zhuān)利

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以上,深圳聚生歡迎有需求的研發(fā)機(jī)構(gòu)或企事業(yè)單位與我們聯(lián)系,定制產(chǎn)品或開(kāi)發(fā)新的應(yīng)用。

接下來(lái)我們也將陸續(xù)為大家詳細(xì)介紹PLA微球在高端生物醫(yī)藥、日化產(chǎn)品研發(fā)、SLS批量打印等領(lǐng)域的具體應(yīng)用,敬請(qǐng)關(guān)注!