聚乳酸(PLA)纖維是一種以玉米、甘蔗等可再生生物質(zhì)為原料制成的生物基纖維,具有可生物降解性(在人體內(nèi)或自然環(huán)境中可被酶分解為二氧化碳和水)、生物相容性(無毒性、無免疫排斥反應(yīng))、力學(xué)性能可調(diào)(通過分子量調(diào)控可實(shí)現(xiàn)從柔韌到剛性的特性)等優(yōu)勢(shì),在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用廣泛,具體如下:
一、可吸收縫合線
這是聚乳酸纖維在醫(yī)療領(lǐng)域最成熟的應(yīng)用之一。
原理:聚乳酸纖維制成的縫合線植入人體后,會(huì)在 6-18 個(gè)月內(nèi)逐漸被人體組織中的脂肪酶分解,無需二次手術(shù)拆除,減少患者痛苦和感染風(fēng)險(xiǎn)。
優(yōu)勢(shì):
力學(xué)強(qiáng)度隨時(shí)間緩慢衰減(初期強(qiáng)度足以支撐傷口愈合,后期逐漸弱化),匹配傷口愈合周期(如皮膚縫合需 2-4 周,內(nèi)臟縫合需 8-12 周);
與傳統(tǒng)羊腸線相比,PLA 縫合線降解產(chǎn)物為乳酸(人體代謝產(chǎn)物),無炎癥反應(yīng),適合敏感組織(如眼科、兒科手術(shù))。
應(yīng)用場(chǎng)景:普通外科(腹部手術(shù))、骨科(肌腱縫合)、婦產(chǎn)科(剖宮產(chǎn)傷口)等。
二、組織工程支架
聚乳酸纖維通過編織、靜電紡絲等工藝可制成三維多孔支架,為細(xì)胞生長提供 “框架”,是組織再生的關(guān)鍵材料。
特點(diǎn):
多孔結(jié)構(gòu)(孔隙率可達(dá) 70%-90%)利于細(xì)胞附著、增殖和營養(yǎng)交換;
降解速率可調(diào)控(通過與聚己內(nèi)酯(PCL)等材料共混,調(diào)整降解時(shí)間比較長,匹配組織再生速度(如骨組織再生需 6-12 個(gè)月,皮膚再生需 2-4 周)。
應(yīng)用場(chǎng)景:
骨修復(fù):PLA 纖維支架復(fù)合羥基磷灰石(模擬骨成分),用于骨折缺損修復(fù),在體內(nèi)逐漸降解并被新生骨組織替代;
皮膚修復(fù):靜電紡 PLA 納米纖維支架(類似皮膚膠原纖維結(jié)構(gòu)),可促進(jìn)創(chuàng)面愈合,減少疤痕形成,適用于燒傷、慢性潰瘍醫(yī)治。
三、醫(yī)用敷料
聚乳酸纖維制成的敷料具有透氣、吸濕、抗菌且可降解的特性,適合創(chuàng)傷護(hù)理。
類型及優(yōu)勢(shì):
無紡布敷料:PLA 短纖維制成的無紡布柔軟親膚,能吸收創(chuàng)面滲出液,保持濕潤環(huán)境,加速愈合;降解后無需移除,避免更換敷料時(shí)二次損傷;
抗菌敷料:PLA 纖維負(fù)載銀離子、抗生素等,在降解過程中緩慢釋放抗菌成分,阻止創(chuàng)面感染(如糖尿病足潰瘍的抗感染醫(yī)治)。
應(yīng)用場(chǎng)景:急性創(chuàng)傷(割傷、擦傷)、慢性創(chuàng)面(壓瘡、靜脈潰瘍)、術(shù)后傷口護(hù)理等。
四、骨科內(nèi)固定材料
聚乳酸纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(如 PLA / 羥基磷灰石復(fù)合棒材、螺釘)可替代傳統(tǒng)金屬內(nèi)固定物(如鋼板、鋼釘)。
優(yōu)勢(shì):
可降解性:骨折愈合后(約 3-12 個(gè)月)自動(dòng)降解,避免金屬內(nèi)固定物長期留存導(dǎo)致的應(yīng)力遮擋(影響骨密度)和二次手術(shù)取出;
力學(xué)匹配:彈性模量接近人體骨骼(PLA 約 2-3GPa,骨骼約 10-30GPa),減少因材質(zhì)硬度差異導(dǎo)致的骨損傷。
應(yīng)用場(chǎng)景:手足小骨骨折固定、兒童骨骼矯正(避免金屬物影響骨骼生長)、椎體成形術(shù)等。
五、藥物緩釋載體
聚乳酸纖維的多孔結(jié)構(gòu)和可控降解性使其成為理想的藥物緩釋平臺(tái)。
原理:將藥物(如抗生素、抗腫瘤藥)包裹或負(fù)載于 PLA 纖維中,纖維在體內(nèi)降解時(shí)逐步釋放藥物,實(shí)現(xiàn)長效、靶向給藥。
優(yōu)勢(shì):
緩釋周期可調(diào)(從幾天到數(shù)月),減少給藥頻率(如癌癥局部化療,可避免全身毒副作用);
可制成纖維膜、微球等形態(tài),用于局部病灶(如腫瘤切除后的殘留癌細(xì)胞阻止、術(shù)后感染預(yù)防)。