[发明专利]聚乳酸聚合物制品及其制备方法

说明书

本发明提供能够膨胀成具有结点和原纤维结构的微孔制品的PLA聚合物。原纤维含有PLA聚合物链，所述聚合物链沿着原纤维轴取向。另外，PLA聚合物的固有粘度大于约3.8dL/g，计算得到的分子量大于约150,000克/摩尔。所述PLA聚合物制品可通过本体聚合形成，其中PLA本体聚合物被制成预制件，所述预制件随后在高于PLA聚合物的玻璃化转变温度且低于PLA聚合物熔化温度的温度下被膨胀。在替代性实施方式中，将PLA聚合物粉润滑，润滑后的聚合物经受压力并被压缩以形成预制件，然后使预制件膨胀以形成微孔制品。预制件及微孔制品均在高于PLA聚合物的玻璃化转变温度且低于PLA聚合物熔化温度的温度下形成。

领域

本发明一般涉及聚乳酸(PLA)，更具体而言，涉及由可生物降解、具有高弹性模量和提高的拉伸强度的聚乳酸形成的制品。本发明同时提供用于从聚乳酸形成致密制品以及多孔制品的方法。

背景技术

聚乳酸(PLA)是脂肪族聚酯，由于其具有水解性质而被认为是有用的可生物降解的材料。另外，聚乳酸的降解产物(即，乳酸)容易在体内被吸收。因此，PLA被广泛用于医疗用途，例如手术缝线、药物递送系统中的持续释放胶囊以及作为用于骨折的加固材料。然而，用于形成PLA制品的常规方法具有不期望的特性或属性，例如在高于PLA聚合物的熔化温度的温度下加工会使PLA聚合物分解并使聚合物产生不期望的颜色，并且减弱诸如拉伸强度或基体模量的物理性质。另外，由于高熔化粘度，常规方法必需使用低分子量的PLA。

因此，在本领域中对用于制造可生物降解的、具有高弹性模量和提高的拉伸强度的PLA聚合物以及PLA聚合物制品的方法存在需求。

概述

一个实施方式涉及制品，所述制品包含具有β结晶相以及结点及原纤维的膨胀型PLA聚合物。原纤维含有聚合物链，所述聚合物链沿着原纤维轴取向。在至少一个实施方式中，PLA聚合物包括至少一种共聚单体。另外，PLA聚合物的第一熔融焓大于约30J/g，固有粘度大于约3.8dL/g，计算得到的分子量大于约190000克/摩尔。PLA聚合物制品的基体拉伸强度可大于或等于110MPa或115MPa，基体模量大于或等于3000MPa。填充材料和/或涂覆材料可置于PLA制品上和/或PLA制品内。在一种或多种实施方式中，PLA制品是微孔的。可使制品致密化，以形成孔隙率低于约10％的致密制品。

第二实施方式涉及用于形成多孔制品的方法，其包括在高于PLA聚合物的玻璃化转变温度且低于PLA聚合物熔点的温度下使PLA聚合物预制件膨胀，以制作具有结点和原纤维的多孔PLA制品。所述预制件的形式可以是膜、杆、管或圆盘。在至少一个实施方式中，在约60℃至约185℃的温度下进行预制件的膨胀。填充材料和/或涂覆材料可置于PLA制品上和/或PLA制品内。在一种或多种实施方式中，多孔PLA制品是微孔的。另外，可在低于PLA聚合物的熔化温度的温度下压缩多孔制品，以形成孔隙率低于约10％的致密PLA制品。

第三实施方式涉及用于形成微孔制品的方法，其包括(1)润滑PLA聚合物粉末以形成经润滑的PLA聚合物，(2)对经润滑的PLA聚合物施加压力以及高于PLA聚合物的玻璃化转变温度且低于PLA聚合物的熔化温度的温度，以形成预制件，以及(3)在低于PLA聚合物的熔化温度的温度下使预制件膨胀以形成具有结点及原纤维结构的多孔制品。多孔制品可以是微孔制品。在至少一个实施方式中，经润滑的PLA聚合物可以在低于PLA聚合物的熔化温度的温度下进行压延或柱塞式挤出。在一个或多个实施方式中，在比熔化温度低约80℃或更少的温度下膨胀PLA聚合物。可在膨胀预制件之前从预制件去除润滑剂。在进一步的实施方式中，可压缩多孔制品，以形成孔隙率低于约10％的致密制品。