聚乳酸(PLA)是一种由可再生生物质资源制成的生物可降解塑料,具有优良的机械性能、生物相容性和环境友好性,被认为是最有前途的新型生态材料之一。其主要应用领域包括包装、纺织、医疗、农业和工业等,其中医疗领域是聚乳酸的高附加值应用市场。
医用聚乳酸是乳酸的缩合聚合物。乳酸分子有L-和D-旋光异构体,常用的是L-和D-混旋物。聚乳酸于人体无毒,无溶血作用,具有良好的生物相容性,在人体内可降解成乳酸,通过代谢成为二氧化碳和水排出体外。其纤维可制成可吸收缝合线、纤维编织物或膜材料可作人体组织的修补材料,如肌腱组织的防粘连膜、骨膜生长隔离膜等;它与磷酸三钙或与碳纤维复合制成的材料可用作接骨板;另外还可用作注射或定位植入药物的缓释载体等。
聚乳酸可采用生物质资源为原料进行制备,例如玉米淀粉、农作物秸秆等,先发酵制得乳酸,再开环聚合制得聚乳酸。生物质资源为绿色清洁的可再生资源,聚乳酸分解后产物为二氧化碳和水,对生态环境影响极小,因此聚乳酸符合可持续发展战略要求。聚乳酸可应用范围广,其中,医疗领域是应用最早的市场之一,在20世纪60年代中期,已经采用医用级聚乳酸制造出缝合线。
医用聚乳酸在医疗领域的应用主要包括以下几个方面:
医疗器械:医用聚乳酸可用来生产一次性注射器、一次性输液管/袋、一次性口罩、一次性手套、一次性医用床单等一次性医疗器械。
医用容器:如药物盒、医疗器械器皿等,聚乳酸材料为这些容器提供了良好的生物相容性和可降解性。
植入性医疗器械:如缝合线、组织修补膜、骨固定物、眼科植入物、支架等,医用聚乳酸的高纯度左旋形态在人体内可降解为乳酸,通过代谢排出体外,因此被广泛用作医用植入材料。
药物缓释/控释材料:通过改变聚乳酸的分子量、组成和制备工艺,可以调控其生物降解速率,从而实现药物的缓释或控释。
据中研普华产业院研究报告《2024-2029年中国医用级聚乳酸市场深度分析及发展前景预测报告》分析
随着医疗技术的不断进步和人们对健康的关注,医疗行业对高质量和可降解材料的需求不断增加。目前国内外聚乳酸在医药领域中的应用研究与开发方兴未艾,新的用途不断被开发出来,除了一次性医用口罩、手套、床单、护垫、药物盒、器皿之外,聚乳酸在体内医用材料方向也有广泛应用,如采用聚乳酸制得的可吸收螺钉、可吸收手术线,可用作人体组织修补的纤维编织物或膜材料,骨折内固定材料,眼科植入材料,组织工程支架材料等。聚乳酸已经成为目前医药领域中应用最广泛和最有前景的高分子材料。
我国是全球主要聚乳酸生产国之一,产能在全球总产能中的占比达到50%以上,且还在持续增加。但与国外企业相比,我国大部分聚乳酸企业规模偏小,以中低端产品生产为主,高端医用级聚乳酸产能占比较少。
医用聚乳酸具有良好的生物相容性,除了一次性医用口罩、手套、床单、护垫、药物盒、器皿之外,在体内医用材料方向也有广泛应用,如采用聚乳酸制得的可吸收螺钉、可吸收手术线,可用作人体组织修补的纤维编织物或膜材料,骨折内固定材料,眼科植入材料,组织工程支架材料等。医用聚乳酸也可用作药物控释材料,在现代药物与剂型升级发展方面具有特殊的应用价值,如药物分子封装与缓释/控释制剂、疫苗封装、定位植入药物的缓释/控释制剂等。此外,经酶法或全细胞催化直接合成获得的生物级聚乳酸,在未来医用聚乳酸材料制造方面具有一定前景,但现有的技术水平、产品聚合度与纯度等有待进一步提升。
市场规模
随着医疗技术的不断进步和人们对环保、生物降解材料需求的增加,医用聚乳酸的市场规模将持续增长。预计到2028年,全球聚乳酸市场规模将达到335.23亿元,年复合增长率预估为19.06%。
未来发展趋势
应用领域不断拓宽:除了传统的医疗器械、植入物等领域外,医用聚乳酸还将进一步拓展到药物传输、组织工程等更多领域。其独特的生物降解性能和药物递送性能将为这些领域带来新的发展机遇。
技术创新推动发展:随着材料科学、生物技术和医疗技术的不断进步,医用聚乳酸的性能将得到进一步提升。例如,通过优化生产工艺和配方设计,可以提高医用聚乳酸的机械性能、热稳定性和生物相容性等指标。同时,新的生产工艺和技术的研发将降低生产成本并提高生产效率。
政策支持与产业协同:政府对环保和可持续发展的重视将为医用聚乳酸市场的发展提供良好的政策环境。同时,随着产业生态链的完善,各参与方将加强合作与协同,共同推动医用聚乳酸行业的发展。
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