PLA-COOH
PLA-COOH助力構建功能化表面修飾與靶向遞送系統
一、產品概述
PLA-COOH是一種具有羧基末端官能團的聚乳酸(Polylactic acid,簡稱PLA)材料,屬于生物可降解高分子聚合物。PLA作為一種由乳酸單體聚合而成的熱塑性聚酯,因其優異的生物相容性和可降解性,被廣泛應用于醫藥、組織工程、藥物遞送、環保材料等領域。末端羧基(-COOH)賦予PLA聚合物活性官能團,便于進一步化學改性、偶聯及共聚,擴展其應用潛力。
二、結構組成及理化性質
1. 結構組成
聚乳酸骨架
PLA為由乳酸單體經開環聚合反應形成的聚酯鏈,主要包括L-乳酸、D-乳酸或其對映體混合物,聚合度和立構規整度影響材料性能。
羧基末端(COOH)
PLA分子鏈的末端含羧基,使其具備更高的反應活性,便于與其他分子或高分子進行化學交聯或修飾。
2. 理化性質
性質 參數描述
外觀 白色或淺黃色粉末、顆粒或薄膜
分子量范圍 可根據需求定制,常見分子量范圍5,000~100,000 Da
熔點(Tm) 約170–180℃,受結晶度影響
玻璃化溫度(Tg) 約55–65℃
密度 1.24 g/cm3
熔融指數(MFI) 取決于分子量,通常在1-30 g/10min
水溶性 不溶于水,溶于多種有機溶劑(如氯仿、二氯甲烷)
生物降解性 可生物降解,降解產物為乳酸,易被機體代謝
三、合成工藝簡述
PLA-COOH主要通過乳酸單體的開環聚合(Ring-Opening Polymerization, ROP)實現,常用工藝包括:
乳酸單體制備
通過乳酸發酵法獲得高純度的L-乳酸或D-乳酸。
開環聚合反應
利用乳酸內酯(lactide)作為單體,在金屬催化劑(如錫(II)辛酸鹽Sn(Oct)?)作用下進行開環聚合。
通過引入含羧基的起始劑(如羧酸)或調節聚合條件實現羧基末端功能化。
后處理純化
采用沉淀、過濾、干燥等步驟,除去催化劑及雜質,得到純凈的PLA-COOH。
分子量調控
通過調節單體與引發劑的比例和聚合時間,實現目標分子量及羧基含量。
四、功能特點
1. 生物降解與生物相容性優異
PLA本身為FDA批準的安全材料,可被體內酶和水解降解,產物乳酸為人體代謝產物,安全無毒。
2. 羧基末端便于后續化學改性
羧基末端活性強,可用于:
與胺類、羥基等形成酰胺或酯鍵,實現共聚或交聯;
偶聯藥物、靶向分子、生物大分子(如蛋白質、肽鏈);
表面功能化,提升材料應用多樣性。
3. 良好的熱塑性及機械性能
適合注塑、擠出、紡絲等加工方式,可制備各種形態材料。
4. 可調控分子量及結晶度
通過合成工藝調控,滿足不同應用對材料強度、韌性和降解速率的需求。
五、應用領域
1. 醫療器械及組織工程
用作可降解縫合線、骨固定材料、組織支架,提供生物相容支持,促進組織修復。
2. 藥物遞送載體
PLA-COOH常用作制備納米粒、微粒、藥物載體的材料,羧基末端利于藥物或靶向分子共價連接,實現控釋及靶向治療。
3. 環保包裝材料
可降解特性使其作為綠色替代塑料應用于包裝和一次性用品。
4. 聚合物共聚和功能化材料
羧基末端為接枝共聚、交聯及多功能化提供接口,制備高性能復合材料和智能響應系統。
六、產品表征及質量控制
表征方法 說明
1H-NMR 分子結構及羧基末端確認
FTIR 官能團分析,檢測羧基特征峰
GPC 分子量及分布檢測
DSC 玻璃化溫度及熔點測定
TGA 熱穩定性分析
質譜 分子量及結構確認
機械性能測試 拉伸強度、斷裂伸長率等性能表征
降解性能測試 水解降解速率和產物分析
七、儲存與使用建議
儲存條件:建議置于干燥陰涼處,避免高溫潮濕,防止材料降解。
使用注意:避免長時間暴露于強酸強堿環境,以免影響分子結構及性能。
加工建議:根據不同應用選擇合適分子量及結晶度材料,優化加工參數保證制品性能。
八、典型應用案例
可降解藥物載體制備
利用PLA-COOH制備納米粒,將藥物偶聯于羧基,實現控釋和靶向治療。
組織工程支架
PLA-COOH用于制備多孔支架,促進細胞黏附和增殖,促進組織修復。
聚合物功能化共聚
通過羧基與PEG、肽鏈等共聚,制備智能響應型材料,用于醫療。
九、總結
PLA-COOH作為一種功能化聚乳酸材料,結合了PLA優良的生物降解性和羧基末端的化學活性,成為醫藥、生物材料和環保領域的重要基礎材料。其核心優勢包括:
生物安全、可降解,廣泛獲得臨床認可;
羧基末端活性高,易于二次改性和偶聯功能化;
適合多種加工工藝,靈活制備多樣產品形態;
可調控的分子量和結晶度,滿足不同應用需求。
隨著生物醫藥和綠色材料的發展,PLA-COOH的應用前景廣闊,是功能化生物降解材料的重要代表。
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西安齊岳生物科技有限公司專業提供高品質的PLGA(聚乳酸-羥基乙酸共聚物)、PLA(聚乳酸)及PCL(聚己內酯)等生物可降解高分子材料,廣泛應用于藥物控釋載體、組織工程支架、微球制備、緩釋注射劑、納米顆粒等前沿生物醫藥和科研領域。公司產品具備分子量可控、乳酸/羥基乙酸比例精準、可按需功能化改性等特點,支持定制羧基(-COOH)、氨基(-NH?)、巰基(-SH)等活性基團,滿足不同實驗或產業化應用需求。齊岳生物始終堅持質量為本、創新驅動,致力于為國內外科研院所和企業提供穩定、可靠的高分子材料解決方案。歡迎咨詢訂購或定制服務。相關產品:
廠家:西安齊岳生物科技有限公司
用途:科研
狀態:固體/粉末/溶液
產地:西安
溫馨提醒:僅供科研,不能用于人體實驗!
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