Para resolver el problema de la "contaminación blanca" causada por materiales no degradables, varios países están investigando y desarrollando vigorosamente nuevos materiales degradables. El ácido poliláctico, también conocido como polipropilenglicol, se conoce como PLA (ácido poliláctico). El método común de su síntesis industrial es extraer almidón de maíz, trigo, paja y otros granos o paja de plantas, luego producir glucosa bajo la acción de la amilasa, y luego obtener ácido láctico por fermentación, y finalmente hacerlo a través de una serie de química síntesis. Después de la hidrólisis o descomposición microbiana, se generará dióxido de carbono y agua, que no contamina la atmósfera y el suelo. Tiene una excelente degradabilidad controlada, biocompatibilidad, mejor formación de película y propiedades de cristalización, y se considera el material polimérico biodegradable más prometedor.
Aplicación de PLA
1.1 Campo biomédico
1.1.1 Materiales farmacológicos de liberación lenta
Cuando se utiliza ácido poliláctico como vehículo de liberación lenta de fármacos, existen películas de recubrimiento en miniatura que pueden controlar eficazmente la dosis de fármaco para que se libere sin problemas; también existen cápsulas de liberación lenta de fármacos que prolongan efectivamente el tiempo de liberación del fármaco y mantienen la sangre y la concentración del fármaco en un equilibrio relativo, lo que reduce la estimulación y los efectos secundarios tóxicos causados a los órganos humanos, como el tracto gastrointestinal, cuando el fármaco se absorbe centralmente.
1.1.2 Materiales ortopédicos de fijación interna
Los materiales de fijación interna ortopédica se utilizan a menudo en la cirugía ortopédica, y la mayoría de ellos utilizan materiales metálicos de acero inoxidable. El uso a largo plazo causará osteoporosis, su propia degeneración ósea y otros problemas. La aparición del ácido poliláctico no solo compensa los defectos de los materiales metálicos, sino que también elimina la carga física y económica causada por la cirugía secundaria después de la curación.
1.1.3 Suturas quirúrgicas
El PLA y sus polímeros tienen cierta resistencia mecánica y resistencia a la tracción, pueden controlar la tasa de degradación y las suturas pueden degradarse y absorberse automáticamente por el cuerpo durante el proceso de curación de heridas, que ha recibido una gran atención por parte de la comunidad médica y se ha utilizado en varias cirugías.
1.1.4 Materiales de andamiaje de ingeniería de tejidos
Cuando el ácido poliláctico se implanta como matriz extracelular en el cuerpo, puede promover el desarrollo gradual de células de semillas en un tejido completamente funcional. En la actualidad, algunos andamios tisulares como el cartílago, la piel, el nervio, el tendón, etc. han logrado resultados de investigación notables.
1.2 Áreas de producción agrícola
La mayoría de las películas de mantillo más utilizadas están hechas de fibras químicas y los componentes son principalmente cloruro de polivinilo o polietileno. Las películas trituradas son difíciles de degradar y se acumulan en el suelo durante mucho tiempo, lo que provoca un hundimiento gradual del suelo, una permeabilidad reducida y un rendimiento de cultivo reducido. El mantillo biodegradable se puede clasificar en mantillo degradable a base de almidón, mantillo degradable líquido y mantillo biodegradable a base de celulosa. El mantillo biodegradable a base de almidón es difícil de manipular debido a su rápida tasa de degradación y su bajo rendimiento mecánico; el mantillo biodegradable líquido tiene un mejor rendimiento de degradación pero un costo más alto; El mantillo biodegradable de celulosa es verde y renovable, con buena transpirabilidad y permeabilidad a la humedad, lo que resulta en un efecto de aislamiento térmico deficiente. Cuando el PLA se utiliza como película de mantillo biodegradable, no solo compensa los defectos del medio ambiente contaminado y difícil de limpiar, como la película de mantillo agrícola de polietileno, sino que también tiene buenas propiedades mecánicas, brillo y tasa de transmisión de luz.
En la actualidad, la investigación y el desarrollo de materiales biodegradables PLA es una industria ecológica en China, que depende de la orientación de políticas y el apoyo del gobierno, y ha sido ampliamente reconocida y promovida. Sin embargo, PLA tiene desventajas como el alto costo de la materia prima y la tecnología de proceso de síntesis complicada, que necesitan más investigación y experimentación para encontrar una solución. Mientras aumenta la conciencia sobre la protección del medio ambiente, el PLA se aplicará a más productos y reemplazará gradualmente los materiales no renovables para resolver problemas como la escasez de recursos. El descubrimiento de materiales como el PLA supondrá una gran contribución a la construcción de una sociedad sostenible y respetuosa con el medio ambiente en China.