폴리카프로락톤

Polycaprolactone
폴리카프로락톤
Polycaprolactone structure.png
이름
IUPAC 이름
(1,7)-폴리옥세판-2-원
시스템 IUPAC 이름
폴리(헥사노-6-락톤)
기타 이름
2-옥세파논 호모폴리머
6-카프로락톤 중합체
식별자
약어 PCL
켐스파이더
  • 없음.
특성.
(C6H10O2)n
밀도 1.120g/cm3
녹는점 60 °C (140 °F)
열전도율 {{{value}}}
달리 명시되지 않은 한 표준 상태(25°C[77°F], 100kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공됩니다.
공업용 또는 취미용으로 판매되는 PCL 비즈.

폴리카프로락톤(PCL)은 약 60°C의 낮은 융점과 약 -60°C의 유리 전이 온도를 가진 생분해성 폴리에스테르입니다.폴리카프로락톤의 가장 일반적인 용도는 특수 폴리우레탄 생산에 있다.폴리카프로락톤은 생성된 폴리우레탄에 물, 오일, 용매 및 염소에 대한 뛰어난 내성을 제공합니다.

이 폴리머는 종종 수지의 가공 특성과 최종 사용 특성(예: 내충격성)을 개선하기 위한 첨가제로 사용됩니다.PCL은 다양한 다른 재료와 호환되므로 전분과 혼합하여 비용을 낮추고 생분해성을 높일 수 있으며 폴리염화비닐(PVC)에 고분자 가소제로 첨가할 수 있습니다.

또한 폴리카프로락톤은 부목 제작, 모델링 및 퓨전 필라멘트 제작 3D 프린터와 같은 프로토타이핑 시스템의 공급 재료로 사용됩니다.

합성

γ-caprolactone의 고리개방 중합에 의한 PCL의 제조방법은 석회옥토산 등의 촉매를 이용한다.카프로락톤의 [1]고리개방 중합에는 광범위한 촉매를 사용할 수 있다.

Polycaprolactone synthesis.png

생물의학 응용 프로그램

PCL은 생리학적 조건(인체 등)에서 에스테르 결합의 가수 분해에 의해 분해되므로 이식 가능한 생체 물질로서 많은 관심을 받고 있다.특히 폴리락타이드보다 열화가 더 느리기 때문에 장기 이식형 장치의 준비에 특히 흥미롭다.

PCL은 장기 이식 및 약물 방출 제어 애플리케이션에 널리 사용되어 왔다.그러나, 조직 공학에 관한 한, PCL은 느린 열화율, 낮은 기계적 특성, 낮은 세포 접착력 같은 몇 가지 단점을 겪습니다.PCL에 인산칼슘 기반 세라믹스와 생체 활성 안경을 통합함으로써 골조직 공학에 [2]적합한 현저하게 개선된 기계적 특성, 제어 가능한 분해율 및 향상된 생체 활성을 가진 하이브리드 생체 물질이 생성되었습니다.

PCL은 (예를 들어) 약물 전달 장치, 봉합 장치 또는 접착 [3]장벽으로 인체에 사용되는 특정 애플리케이션에서 미국 식품의약국(FDA)에 의해 승인되었다.PCL은 최근 콜라겐 자극제 [4]클래스(Ellansé)에 속하는 PCL 기반 미세구 피부 필러의 도입 이후 빠르게 성장하고 있는 인체 미학 분야에서 사용됩니다.

콜라겐 생성 자극을 통해 볼륨감소, 윤곽이 느슨해지는 등의 얼굴 노화 징후를 보정할 수 있어 즉각적이고 오래 지속되는 자연스러운 [4][5]효과를 얻을 수 있습니다.조직공학인 GBR막에서 조직수복을 위한 발판으로 조사되고 있습니다.폴리머롬의 소포막을 형성하는 데 사용되는 양친매성 합성 블록 공중합체의 소수성 블록으로 사용되어 왔다.

PCL 비즈에는 다양한 약물이 캡슐화되어 있어 약물 방출과 표적 [6]전달을 통제하고 있습니다.

치과에서 (Resilon이라는 복합체로써) 그것은 "야간 보호대"의 구성 요소 및 근관 충전재로 사용됩니다.구타페르카와 같은 성능을 발휘하고 취급 특성이 유사하며, 재처리 목적으로는 열로 연화하거나 클로로포름과 같은 용제로 용해될 수 있습니다.gutta-percha와 마찬가지로 모든 ISO 크기의 마스터 원뿔과 다양한 크기와 테이퍼 형태의 액세서리 원뿔이 있습니다.폴리카프로락톤 기반 근관 충전재(리실론 및 Real Seal)와 구타페르카의 주요 차이점은 PCL 기반 물질은 [7]생분해성이지만 구타페르카는 그렇지 않다는 것입니다.생분해성 근관 충전재가 바람직한지에 대해서는 전문가 치과계에서 공감대가 부족하다.

취미생활자 및 프로토타이핑

PCL제 홈메이드 자전거 라이트 마운트

PCL은 Re-Form, Polydoh, Plastimake, NiftyFix, Protoplastic, InstaMorph, Polymorph, Shapelock, ReMoldables, Plastdude 또는 TechTack으로 알려진 취미 시장에서도 많은 애플리케이션을 보유하고 있습니다.60°C에서 퍼티와 같은 농도로 부드러워지는 매우 질긴 나일론 같은 플라스틱의 물리적 특성을 가지고 있으며 뜨거운 [8]물에 담그면 쉽게 달성할 수 있습니다.PCL은 비열과 전도성이 낮아 이 온도에서 손으로 다루기가 어렵지 않다.따라서 내열성이 필요하지 않은 소규모 모델링, 부품 제작, 플라스틱 물체 수리 및 신속한 프로토타이핑에 이상적입니다.연화 PCL은 고온에서는 다른 많은 플라스틱에 쉽게 부착되지만, 표면이 냉각되면 질량을 유연하게 유지하면서 접착성을 최소화할 수 있습니다.

생분해

Bacilota와 Pseudomonadota는 PCL을 [9]저하시킬 수 있습니다.페니실륨 균주 26-1은 고밀도 PCL을 분해할 수 있다.단, 내열성 아스페르길루스 균주 ST-01만큼 빠르지는 않다.클로스트리듐 균주는 혐기성 조건에서 PCL을 분해할 수 있다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Labet M, Thielemans W (December 2009). "Synthesis of polycaprolactone: a review". Chemical Society Reviews. 38 (12): 3484–504. doi:10.1039/B820162P. PMID 20449064.
  2. ^ Hajiali F, Tajbakhsh S, Shojaei A (28 June 2017). "Fabrication and Properties of Polycaprolactone Composites Containing Calcium Phosphate-Based Ceramics and Bioactive Glasses in Bone Tissue Engineering: A Review". Polymer Reviews. 58 (1): 164–207. doi:10.1080/15583724.2017.1332640. S2CID 103102150.
  3. ^ Li, L.; LaBarbera, D. V. (2017-01-01), Chackalamannil, Samuel; Rotella, David; Ward, Simon E. (eds.), "2.16 - 3D High-Content Screening of Organoids for Drug Discovery", Comprehensive Medicinal Chemistry III, Oxford: Elsevier, pp. 388–415, doi:10.1016/b978-0-12-409547-2.12329-7, ISBN 978-0-12-803201-5, retrieved 2020-07-14
  4. ^ a b Moers-Carpi MM, Sherwood S (March 2013). "Polycaprolactone for the correction of nasolabial folds: a 24-month, prospective, randomized, controlled clinical trial". Dermatologic Surgery. 39 (3 Pt 1): 457–63. doi:10.1111/dsu.12054. PMC 3615178. PMID 23350617.
  5. ^ Kim JA, Van Abel D (April 2015). "Neocollagenesis in human tissue injected with a polycaprolactone-based dermal filler". Journal of Cosmetic and Laser Therapy. 17 (2): 99–101. doi:10.3109/14764172.2014.968586. PMID 25260139. S2CID 5799117.
  6. ^ Bhavsar MD, Amiji MM (2008). "Development of novel biodegradable polymeric nanoparticles-in-microsphere formulation for local plasmid DNA delivery in the gastrointestinal tract". AAPS PharmSciTech. 9 (1): 288–94. doi:10.1208/s12249-007-9021-9. PMC 2976886. PMID 18446494.
  7. ^ Hiraishi N, Yau JY, Loushine RJ, Armstrong SR, Weller RN, King NM, Pashley DH, Tay FR (August 2007). "Susceptibility of a polycaprolactone-based root canal-filling material to degradation. III. Turbidimetric evaluation of enzymatic hydrolysis". Journal of Endodontics. 33 (8): 952–6. doi:10.1016/j.joen.2007.05.004. PMID 17878081.
  8. ^ Supercilii C. "DIY Material Guide: Polymorph Plastic ( a thermal plastic with low melting point)". Instructables. Autodesk. Retrieved 20 August 2015.
  9. ^ Tokiwa Y, Calabia BP, Ugwu CU, Aiba S (August 2009). "Biodegradability of plastics". International Journal of Molecular Sciences. 10 (9): 3722–42. doi:10.3390/ijms10093722. PMC 2769161. PMID 19865515.

추가 정보

  • Sinha VR, Bansal K, Kaushik R, Kumria R, Trehan A (June 2004). "Poly-epsilon-caprolactone microspheres and nanospheres: an overview". International Journal of Pharmaceutics. 278 (1): 1–23. doi:10.1016/j.ijpharm.2004.01.044. PMID 15158945.