Поликапролактон

Поликапролактон (англ. Polycaprolactone, PCL) — биоразлагаемый полиэфир с низкой температурой плавления (59-64 градусов[2]). Является полимером ε-капролактона. Широко применяется для производства специальных полиуретанов.

Поликапролактон
PCL chemical struc.svg
Общие
Сокращения PCL
Хим. формула [-(CH2)5-CO-O-]n
Физические свойства
Молярная масса 114.1430 г/моль
Предел прочности 0,4 ГПа, 400 [1] Н/мм²
Термические свойства
Температура
 • плавления 59-64 °C
Классификация
Рег. номер CAS 83259-71-6
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Биомедицинские примененияПравить

  • Как шовный материал[1].
  • Как саморассасывающийся термальный имплантат пролонгированного действия (филлер), обладающий как способностью стимулировать рост фиброзной ткани, так и восполняющий объём за счёт собственных компонентов[3].
  • Как материал для получения волокнистых каркасов тканеинженерных конструкций[4][5].

Разрешен FDA для биомедицинского применения. Биодеградация в теле человека происходит медленно, около 3 лет. Продуктами деградации являются капроновая кислота, вода, CO2 .[1]

Использование в прототипированииПравить

Используется для лепки и прототипирования в домашних условиях. Для этих целей продается под названиями: ПластиLine, Hand Moldable Plastic, Mold-Your-Own Grips, InstaMorph, Shapelock, Friendly Plastic, Plastimake, Polymorph, Protoplastic, Полиморфус, Экоформакс, ПластикУм.

Может использоваться в 3д-принтере RepRap.

Другие примененияПравить

Из сополимерных смол поликапролактона и крахмала изготавливаются биоразлагаемые пакеты (технология разработана институтом SINAS).[6]

ПолучениеПравить

Синтезируется из ε-капролактона при нагреве и использовании катализаторов:[7]

 

Коммерческое производствоПравить

Поликапролактон производился бельгийской компанией Solvay (торговая марка CAPA), в 2008 году бизнес был продан шведско-британской компании Perstorp AB[8][9].

Второй производитель — en:Union Carbide (торговая марка TONE[10]), в 1999 году компания куплена Dow Chemical.

Третий производитель — японская компания en:Daicel Corporation (торговые марки Cellgreen[11] и Placcel M[12]).

Производят поликапролактон также компании BASF SE[13] (не очень активно[14]), en:Sigma-Aldrich Corporation[15], Polysciences Inc.[16] и некоторые другие.

В России производства поликапролактона нет.

ПримечанияПравить

  1. 1 2 3 celltranspl.ru.mastertest.ru/static/pdf/issue2/Pages_43-45.pdf — «Срок биодеградации составляет около 3 лет.»
  2. Biodegradable polymers: market report — David K. Platt, Rapra Technology Limited — Google Books
  3. «Биодеградация филлера и длительность эффекта: новое решение проблемы» журнал KOSMETIK International № 5/2010 (архив журнала)
  4. Севостьянова В.В., Elgudin Y.L., Wnek G.E. и др. Свойства тканеинженерных матриксов из поликапролактона, импрегнированных факторами роста VEGF и bFGF. // Клеточная трансплантология и тканевая инженерия. — 2012. — Т. 7, № 3. — С. 62—67. — ISSN 1815-445X.
  5. Тенчурин Т.Х., Люндуп А.В., Демченко А.Г., и др. Модификация биодеградируемого волокнистого матрикса эпидермальным фактором роста при эмульсионном электроформовании для стимулирования пролиферации эпителиальных клеток // Гены и клетки. — 2017. — Т. 12, № 4. — С. 47—52. — ISSN 2313-1829.
  6. БИОПЛАСТИКИ: технологии, рынок, перспективы (II часть) «На рынке новых биоразлагаемых полимеров можно отметить компанию Bioplastics Inc, производящую сополимерные смолы поликапролактон-крахмал для биоразлагаемых пакетов для покупок. Технология была разработана SINAS (Институт нестандартного применения крахмала) в Мичиганском государственном университете и получила семь патентных свидетельств.»
  7. Marianne Labet and Wim Thielemans.Synthesis of polycaprolactone: a review / Chem. Soc. Rev., 2009, 38, 3484-3504 DOI: 10.1039/B820162P
  8. Архивированная копия (недоступная ссылка). Дата обращения 3 августа 2016. Архивировано 18 мая 2015 года.
  9. Perstorp расширяет производство поликапролактона / ЛКМ Портал, 2014-03-14
  10. Introduction to chemicals from biomass — James H. Clark, Fabien E. I. Deswarte
  11. Biopolymers: Processing and Products — Michael Niaounakis — Google Книги
  12. Daicel (U.S.A.), Inc (недоступная ссылка). Дата обращения 3 августа 2016. Архивировано 19 июля 2016 года.
  13. Polycaprolactone Market — PMR’s Analysis of Global Key Trends, Drivers, and Restraints from Supply and Demand Perspectives. | Dec 24, 2015 — SBWire
  14. http://ec.europa.eu/competition/mergers/cases/decisions/m4957_20080110_20310_en.pdf
  15. Polycaprolactone average Mn 45,000 | Sigma-Aldrich
  16. http://www.polysciences.com/default/catalog-products/monomers-polymers/polymers/biodegradable-polymers/polycaprolactone-36484