سنتز و بررسی خواص فیزیکومکانیکی پلی لاکتیک اسید سنتزی به منظور کاربرد در قطعه کاشتنی داخل گردنی

چکیده: در طول یک سده گذشته تحقیقات گسترده ای به منظور استفاده از مواد زیست سازگار در صنایع مختلف پزشکی، بسته بندی و... انجام گرفته است. کاربردهای موفقیت آمیز پلی لاکتیک اسید در پزشکی، توجه بسیاری را به این پلیمر معطوف نموده است. ماده ناشی از تخریب این پلیمر، لاکتیک اسید، محصول متابولیک تمام حیوانات و میکروارگانیسم ها است که در نهایت به آب و دی اکسید کربن تبدیل می شود. خواص مکانیکی پلی لاکتیک اسید با وزن مولکولی بالا، با دیگر ترموپلاستیک های تجاری مانند پلی استایرن و پلی اتیلن ترفتالات قابل مقایسه است. از محاسن این پلیمر تنظیم میزان سفتی، تخریب پذیری در طی دوره درمان و خواص رادیولسنت آن است. این موارد در کاربرد قطعه کاشتنی داخل گردنی، که به منظور درمان بیماری های ستون فقرات در ناحیه گردن استفاده می-شود، مورد توجه قرار می گیرد. در این پژوهش سعی بر تولید مونومر لاکتاید و پلیمر حاصل از آن، به منظور کاهش هزینه های مربوط به واردات آن ها است. پلیl-لاکتاید با وزن مولکولی بالا از مونومر لاکتاید به کمک فرآیند حلقه گشایی در حضور کاتالیست اکتات قلع تهیه گردید. مونومر لاکتاید تهیه شده به صورت 97% از نوع انانتیومر l دارد. ساختار مونومر و پلی-لاکتیک اسید، با کمک آزمون های nmr، ftir و dsc شناسایی و درصد خلوص نوری آن ها با کمک آزمون پلاریمتر تعیین شد. وزن مولکولی پلیمر ابتدا تخمین زده شد و پس از آن به کمک روش های nmr و گرانروی سنجی تعیین شد. همچنین به کمک آزمون رئومتر برشی، محدوده وزن مولکولی تایید گردید. با تغییرات شرایط دمایی و زمانی، میزان بهینه وزن مولکولی و درصد تبدیل پلیمر به دست آمد. طولانی کردن زمان واکنش، سبب افزایش وزن مولکولی و ازدیاد درصد تبدیل پلیمر شد. پلیمرشدن در دمای بالا موجب کاهش درصد تبدیل گردد. افزایش دما سبب کاهش خلوص نهایی پلیمر شد. مدول الاستیک پلیمر در دمای°c37، برای وزن مولکولی بهینه و بالاترین خلوص نوری به دست آمد. مدول الاستیک پلیمر سنتز شده در دمای بدن در محدوده مدول استخوان (gpa12-2/0) قرار داشت و خواص مورد نیاز برای قطعه گردنی را فراهم می آورد.