PLA-COOH
PLA-COOH助力构建功能化表面修饰与靶向递送系统
一、产品概述
PLA-COOH是一种具有羧基末端官能团的聚乳酸(Polylactic acid,简称PLA)材料,属于生物可降解高分子聚合物。PLA作为一种由乳酸单体聚合而成的热塑性聚酯,因其优异的生物相容性和可降解性,被广泛应用于医药、组织工程、药物递送、环保材料等领域。末端羧基(-COOH)赋予PLA聚合物活性官能团,便于进一步化学改性、偶联及共聚,扩展其应用潜力。
二、结构组成及理化性质
1. 结构组成
聚乳酸骨架
PLA为由乳酸单体经开环聚合反应形成的聚酯链,主要包括L-乳酸、D-乳酸或其对映体混合物,聚合度和立构规整度影响材料性能。
羧基末端(COOH)
PLA分子链的末端含羧基,使其具备更高的反应活性,便于与其他分子或高分子进行化学交联或修饰。
2. 理化性质
性质 参数描述
外观 白色或浅黄色粉末、颗粒或薄膜
分子量范围 可根据需求定制,常见分子量范围5,000~100,000 Da
熔点(Tm) 约170–180℃,受结晶度影响
玻璃化温度(Tg) 约55–65℃
密度 1.24 g/cm³
熔融指数(MFI) 取决于分子量,通常在1-30 g/10min
水溶性 不溶于水,溶于多种有机溶剂(如氯仿、二氯甲烷)
生物降解性 可生物降解,降解产物为乳酸,易被机体代谢
三、合成工艺简述
PLA-COOH主要通过乳酸单体的开环聚合(Ring-Opening Polymerization, ROP)实现,常用工艺包括:
乳酸单体制备
通过乳酸发酵法获得高纯度的L-乳酸或D-乳酸。
开环聚合反应
利用乳酸内酯(lactide)作为单体,在金属催化剂(如锡(II)辛酸盐Sn(Oct)₂)作用下进行开环聚合。
通过引入含羧基的起始剂(如羧酸)或调节聚合条件实现羧基末端功能化。
后处理纯化
采用沉淀、过滤、干燥等步骤,除去催化剂及杂质,得到纯净的PLA-COOH。
分子量调控
通过调节单体与引发剂的比例和聚合时间,实现目标分子量及羧基含量。
四、功能特点
1. 生物降解与生物相容性优异
PLA本身为FDA批准的安全材料,可被体内酶和水解降解,产物乳酸为人体代谢产物,安全无毒。
2. 羧基末端便于后续化学改性
羧基末端活性强,可用于:
与胺类、羟基等形成酰胺或酯键,实现共聚或交联;
偶联药物、靶向分子、生物大分子(如蛋白质、肽链);
表面功能化,提升材料应用多样性。
3. 良好的热塑性及机械性能
适合注塑、挤出、纺丝等加工方式,可制备各种形态材料。
4. 可调控分子量及结晶度
通过合成工艺调控,满足不同应用对材料强度、韧性和降解速率的需求。
五、应用领域
1. 医疗器械及组织工程
用作可降解缝合线、骨固定材料、组织支架,提供生物相容支持,促进组织修复。
2. 药物递送载体
PLA-COOH常用作制备纳米粒、微粒、药物载体的材料,羧基末端利于药物或靶向分子共价连接,实现控释及靶向治疗。
3. 环保包装材料
可降解特性使其作为绿色替代塑料应用于包装和一次性用品。
4. 聚合物共聚和功能化材料
羧基末端为接枝共聚、交联及多功能化提供接口,制备高性能复合材料和智能响应系统。
六、产品表征及质量控制
表征方法 说明
¹H-NMR 分子结构及羧基末端确认
FTIR 官能团分析,检测羧基特征峰
GPC 分子量及分布检测
DSC 玻璃化温度及熔点测定
TGA 热稳定性分析
质谱 分子量及结构确认
机械性能测试 拉伸强度、断裂伸长率等性能表征
降解性能测试 水解降解速率和产物分析
七、储存与使用建议
储存条件:建议置于干燥阴凉处,避免高温潮湿,防止材料降解。
使用注意:避免长时间暴露于强酸强碱环境,以免影响分子结构及性能。
加工建议:根据不同应用选择合适分子量及结晶度材料,优化加工参数保证制品性能。
八、典型应用案例
可降解药物载体制备
利用PLA-COOH制备纳米粒,将药物偶联于羧基,实现控释和靶向治疗。
组织工程支架
PLA-COOH用于制备多孔支架,促进细胞黏附和增殖,促进组织修复。
聚合物功能化共聚
通过羧基与PEG、肽链等共聚,制备智能响应型材料,用于医疗。
九、总结
PLA-COOH作为一种功能化聚乳酸材料,结合了PLA优良的生物降解性和羧基末端的化学活性,成为医药、生物材料和环保领域的重要基础材料。其核心优势包括:
生物安全、可降解,广泛获得临床认可;
羧基末端活性高,易于二次改性和偶联功能化;
适合多种加工工艺,灵活制备多样产品形态;
可调控的分子量和结晶度,满足不同应用需求。
随着生物医药和绿色材料的发展,PLA-COOH的应用前景广阔,是功能化生物降解材料的重要代表。
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西安齐岳生物科技有限公司专业提供高品质的PLGA(聚乳酸-羟基乙酸共聚物)、PLA(聚乳酸)及PCL(聚己内酯)等生物可降解高分子材料,广泛应用于药物控释载体、组织工程支架、微球制备、缓释注射剂、纳米颗粒等前沿生物医药和科研领域。公司产品具备分子量可控、乳酸/羟基乙酸比例精准、可按需功能化改性等特点,支持定制羧基(-COOH)、氨基(-NH₂)、巯基(-SH)等活性基团,满足不同实验或产业化应用需求。齐岳生物始终坚持质量为本、创新驱动,致力于为国内外科研院所和企业提供稳定、可靠的高分子材料解决方案。欢迎咨询订购或定制服务。相关产品:
厂家:西安齐岳生物科技有限公司
用途:科研
状态:固体/粉末/溶液
产地:西安
温馨提醒:仅供科研,不能用于人体实验!
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