شرکت صنعتی شنژن اسون با مسئولیت محدود
Leave Your Message
شنژن جوشنگ: بررسی کاربردهای با ارزش افزوده بالای فناوری و محصولات میکروسفر پلی‌لاکتیک اسید در صنایع نوظهور (مروری جامع)
اخبار
دسته‌بندی‌های اخبار
اخبار مرتبط
0102۰۳0405

شنژن جوشنگ: بررسی کاربردهای با ارزش افزوده بالای فناوری و محصولات میکروسفر پلی‌لاکتیک اسید در صنایع نوظهور (مروری جامع)

۲۰۲۴-۰۲-۲۳

بازار جهانی میکروسفرها، با توجه به تقاضای بازار و نوآوری‌های فناوری، رشد سریعی را تجربه می‌کند. در میان آنها، میکروسفرهای پلی‌لاکتیک اسید (PLA) به دلیل ویژگی‌های عملکردی عالی، به طور گسترده در زمینه‌های میان‌رده تا پیشرفته، مانند زیبایی‌شناسی پزشکی، محصولات شیمیایی روزانه و تولید انبوه چاپ سه‌بعدی SLS مورد استفاده قرار می‌گیرند.

میکروسفرها

۱. حوزه زیست‌پزشکی

پلی‌لاکتیک اسید (PLA) دارای زیست‌سازگاری و زیست‌تخریب‌پذیری عالی است و بیش از 40 سال است که به صورت بالینی مورد استفاده قرار گرفته و کاربردهای گسترده‌ای در مهندسی بافت، دارورسانی، بخیه‌های جراحی و مواد ترمیمی ارتوپدی پیدا کرده است. میکروسفرهای PLA، به عنوان یک محصول با شکل منظم، می‌توانند به طور خاص در زمینه پزشکی در سه حوزه کاربرد داشته باشند.

۱. مواد زیبایی پزشکی ترمیمی

میکروسفرهای PLA می‌توانند به عنوان پرکننده‌های تزریقی برای افزایش حجم پوست، بهبود چین و چروک و کاهش شلی پوست استفاده شوند. در مقایسه با پرکننده‌های سنتی، آنها مدت زمان اثر طولانی‌تری دارند و برای اثر ماندگارتر، به کار خود در بدن ادامه می‌دهند. ثانیاً، زیست‌سازگاری میکروسفرهای PLA به آنها اجازه می‌دهد تا پس از تزریق به طور طبیعی با بافت‌های اطراف ادغام شوند، خطوط و کانتورهای طبیعی تشکیل دهند و از سفتی و ظاهر غیرطبیعی که در پرکننده‌های سنتی ممکن است رخ دهد، جلوگیری کنند. پرکننده‌های میکروسفر PLA همچنین زیست‌تخریب‌پذیری بهتری دارند، به تدریج تجزیه می‌شوند و بدون ایجاد اثرات ماندگار بر روی پوست متابولیزه می‌شوند. علاوه بر این، روش‌های مختلف اصلاح می‌توانند خواص مختلفی مانند چرخه‌های مختلف تخریب را به پرکننده‌های میکروسفر PLA منتقل کنند.

مواد زیبایی پزشکی ترمیمی

 

۲. حامل دارو

میکروسفرهای PLA همچنین می‌توانند به عنوان حامل برای داروهای مولکول کوچک، پپتیدها و داروهای پروتئینی عمل کنند و به طور گسترده در رهایش کنترل‌شده دارو، ایمونولوژی، ژن‌درمانی، درمان تومور، چشم‌پزشکی و سایر زمینه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. با کپسوله کردن داروها در میکروسفرهای PLA، می‌توان به کنترل دقیق و دارورسانی هدفمند دست یافت که باعث بهبود اثربخشی و کاهش عوارض جانبی می‌شود.

۳. مهندسی بافت

میکروسفرهای PLA همچنین می‌توانند به عنوان مواد داربست در مهندسی بافت مورد استفاده قرار گیرند و با اتصال به سلول‌ها، بازسازی و ترمیم بافت را ارتقا دهند. به عنوان مثال، در ترمیم غضروف، میکروسفرهای PLA می‌توانند به عنوان مواد داربست برای کشت کندروسیت‌ها استفاده شوند و به بازسازی و ترمیم غضروف آسیب دیده دست یابند. علاوه بر این، میکروسفرهای PLA همچنین می‌توانند برای تولید محصولات مهندسی بافت مانند رگ‌های خونی مصنوعی و استخوان مصنوعی مورد استفاده قرار گیرند.

دوم. صنایع شیمیایی روزانه

میکروسفرهای PLA دارای ویژگی‌هایی مانند وزن مولکولی بالا، بلورینگی بالا، نقطه ذوب بالا، استحکام بالا و مقاومت سایشی خوب هستند که باعث می‌شود در صنعت لوازم آرایشی و بهداشتی کاربرد گسترده‌ای داشته باشند. علاوه بر این، به دلیل زیست سازگاری خوب، غیرسمی بودن و زیست تخریب پذیری، در تحقیق و توسعه و تولید محصولات شیمیایی روزانه بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند.

بنابراین، کاربردهای میکروسفرهای PLA در صنایع شیمیایی روزانه چیست؟

۱. محصولات زیبایی و مراقبت از پوست

به دلیل زیست‌سازگاری و فرآیندپذیری عالی، پلی‌لاکتیک اسید (PLA) می‌تواند به عنوان ماده اولیه در لوازم آرایشی، مانند عامل تشکیل‌دهنده فیلم، لایه‌بردار، تثبیت‌کننده امولسیون و امولسیفایر، مورد استفاده قرار گیرد و در محصولات آرایشی مختلف قابل استفاده است. علاوه بر این، PLA زیست‌سازگاری خوبی از خود نشان می‌دهد و باعث تحریک پوست یا واکنش‌های آلرژیک نمی‌شود. در حال حاضر، بسیاری از محصولات از میکروسفرهای PLA استفاده می‌کنند.

محصولات زیبایی و مراقبت از پوست

۲. محصولات مراقبت از دهان و دندان

میکروسفرهای PLA دارای زیست‌سازگاری عالی و خواص ضدباکتریایی هستند که آنها را برای تولید محصولات مراقبت از دهان مانند خمیردندان و دهانشویه مناسب می‌کند. این محصولات به طور موثری باکتری‌های دهان را از بین می‌برند، محیط دهان را بهبود می‌بخشند و از بیماری‌های دهان جلوگیری می‌کنند.

۳. کاربردهای ریزکپسوله‌سازی

میکروسفرهای PLA همچنین می‌توانند به عنوان مواد دیواره‌ای برای میکروکپسول‌ها عمل کنند و مواد فعال مایع یا جامد را در داخل خود محصور کرده و کپسول‌های کوچکی تشکیل دهند. این فناوری میکروکپسولاسیون می‌تواند مواد فعال را از تأثیرات محیط خارجی محافظت کند، پایداری و ماندگاری محصول را بهبود بخشد و آزادسازی آنها را در شرایط خاص امکان‌پذیر سازد و به تحویل هدفمند و اثرات آزادسازی کنترل‌شده دست یابد.

۴. محصولات شیمیایی خانگی و روزانه (مواد معلق کننده و تثبیت کننده)

میکروسفرهای PLA دارای خواص تعلیق و پایداری عالی هستند و آنها را به عنوان عوامل تعلیق و تثبیت کننده در محصولات شیمیایی روزانه برای بهبود بافت و پایداری مناسب می‌سازند. به عنوان مثال، افزودن میکروسفرهای PLA به شامپوها و ژل‌های دوش می‌تواند ویسکوزیته و پایداری محصول را افزایش دهد و تجربه کاربری و کیفیت محصول را بهبود بخشد.

III. چاپ سه بعدی با پودر لیزری (SLS)

در دسامبر 2023، شرکت eSUN رسماً یک توافق‌نامه همکاری با آزمایشگاه فناوری قالب‌سازی و شکل‌دهی مواد دانشگاه علوم و فناوری هواژونگ و تیم‌های مرتبط از دانشگاه فناوری ووهان در مورد «تحقیق و توسعه پودر پلی‌لاکتیک اسید (PLA) تولید افزایشی» امضا کرد.

فناوری تف‌جوشی لیزری، با راندمان تولید بالا، تطبیق‌پذیری در شکل‌دهی مواد و دقت و دوام بالای قطعات چاپ‌شده، به یکی از پرکاربردترین فناوری‌های تولید در زمینه‌های مختلف تبدیل شده است. پودر پلی‌لاکتیک اسید (PLA) به عنوان یک ماده تف‌جوشی لیزری، در طول فرآیند چاپ نسبت به سایر پودرهای پایه نفتی ایمن‌تر و غیرسمی‌تر است. هنگامی که در ریخته‌گری استفاده می‌شود، هیچ دود یا گاز سمی تولید نمی‌کند. پودر PLA می‌تواند تقاضای بازار برای جایگزین‌هایی برای محصولات پودری پتروشیمی را برآورده کند. دمای ذوب پایین‌تر آن به کاهش مصرف انرژی و در عین حال بهبود راندمان تولید چاپ کمک می‌کند.

ترکیب فناوری SLS و پودر PLA، راهکارهای نوآورانه‌ای را برای زمینه‌هایی مانند طراحی مهندسی و دستگاه‌های پزشکی ارائه می‌دهد.

۱. ساخت قطعات کاربردی

مدل‌های چاپ شده با استفاده از میکروسفرهای PLA از طریق SLS، استحکام و مقاومت در برابر سایش بالایی را نشان می‌دهند و آنها را به ماده‌ای ایده‌آل برای ساخت قطعات کاربردی تبدیل می‌کنند. فناوری چاپ سه‌بعدی SLS به میکروسفرهای PLA اجازه می‌دهد تا با سایر مواد پودری ترکیب شوند تا قطعاتی با عملکرد برتر، مانند قطعات مکانیکی و ابزارها، ایجاد شوند. میکروسفرهای PLA با اندازه ذرات یکنواخت خود، چاپ آسان‌تری دارند و در نتیجه لایه‌های نازک‌تر، دقت ابعادی بهتر و کیفیت چاپ برتر ایجاد می‌شوند. علاوه بر این، می‌توان آنها را با سایر مواد پودری ترکیب کرد تا مواد کامپوزیتی چند منظوره و چند عملکردی ایجاد شود که مزایای قابل توجهی در نمونه‌سازی و ساخت قطعات ارائه می‌دهد.

ساخت قطعات کاربردی

۲. کاربردهای زیست‌پزشکی

با توجه به زیست‌سازگاری و زیست‌تخریب‌پذیری میکروسفرهای PLA، کاربرد آنها در حوزه زیست‌پزشکی توجه زیادی را به خود جلب کرده است. از فناوری چاپ سه‌بعدی SLS می‌توان برای ایجاد مدل‌هایی از بافت‌ها و اندام‌های انسانی با ساختارهای پیچیده برای آزمایش، شبیه‌سازی جراحی و مهندسی بافت استفاده کرد. می‌توان آن را در داربست‌های مهندسی بافت، ایمپلنت‌های ارتوپدی، اندام‌ها و غیره چاپ کرد. مدل‌های قابل جذب و زیست‌تخریب‌پذیر را می‌توان در داخل بدن کاشت و مدل‌های چاپی سفارشی، شخصی‌سازی شده و دقیق می‌توانند زمان و هزینه‌های تولید را کاهش دهند و چشم‌اندازهای کاربردی گسترده‌ای را در حوزه پزشکی نشان دهند.

۳. تولید محصول سفارشی

فناوری چاپ سه بعدی SLS می‌تواند به سرعت و با دقت محصولات سفارشی را مطابق با نیازهای مشتری تولید کند. با مخلوط کردن میکروسفرهای PLA با سایر مواد پودری، می‌توان محصولات سفارشی با الزامات عملکرد خاص، مانند کفی‌های کفش سفارشی و جواهرات شخصی‌سازی شده، ایجاد کرد.

شرکت شنژن جوشنگ (Shenzhen Jusheng) در درجه اول بر توسعه و کاربرد مواد پلیمری زیست‌پزشکی تمرکز دارد. در حال حاضر، جوشنگ خدمات پردازش میکروسفرهای سفارشی را بر اساس نیاز کاربران ارائه می‌دهد. از یک سو، می‌تواند مواد اولیه پزشکی مانند PLA، PDLLA، PCL، PLGA و PLCL با وزن‌های مولکولی مختلف را در اختیار مشتریان قرار دهد. از سوی دیگر، می‌تواند میکروسفرهای جامد پلیمرهای فوق را با اندازه ذرات از 20 تا 100 میکرومتر مطابق با نیاز مشتری سفارشی‌سازی کند.

در حال حاضر، شرکت شنژن جوشنگ توانایی تهیه هموپلیمرهای PCL، PLLA و PDLA و همچنین کوپلیمرهایی مانند PDLLA، PLGA و PLCL را در سطح کیلوگرم دارد. این شرکت به فناوری پلیمریزاسیون برای PLLA با وزن مولکولی بالا (گرانروی ذاتی 4.0 dL/g) و PCL (گرانروی ذاتی 2.0 dL/g) دست یافته است و توانایی پلیمریزاسیون با نسبت‌های کوپلیمریزاسیون مختلف و ساختارهای گروه انتهایی مختلف را دارد. علاوه بر این، این شرکت از فناوری خالص‌سازی منحصر به فردی برای بهبود بیشتر شاخص‌های فنی محصولات خود استفاده می‌کند و تضمین می‌کند که آنها الزامات استاندارد صنعتی اسید پلی‌لاکتیک قابل کاشت YY/T 0661-2017 و الزامات مربوط به مواد جانبی پلیمر دارویی مرتبط در فارماکوپه چین را برآورده می‌کنند.

شرکت شنژن پلی‌سان (Shenzhen Polysun) از طریق تحقیقات روی فناوری‌های پیشرفته‌ی تبدیل میکروسفر به قطره مانند امولسیون‌سازی غشایی و میکروفلوئیدیک (microfluidics)، توانسته است قطراتی با اندازه‌ی قابل کنترل و اندازه‌ی ذرات یکنواخت تهیه کند. از طریق تحقیقات روی فرآیندهای جامدسازی قطره، میکروسفرهای خالی PLLA، PCL و PLGA با سطوح صاف، کرویت بالا و D50 قابل کنترل در محدوده‌ی 10 تا 100 میکرومتر تهیه شده‌اند. یک فرآیند طبقه‌بندی ویژه‌ی اندازه‌ی ذرات، توزیع اندازه‌ی ذرات را محدودتر می‌کند و به مقدار span زیر 0.7 می‌رسد.

حق ثبت اختراع

 

شنژن جوشنگ از مؤسسات تحقیقاتی یا شرکت‌ها استقبال می‌کند تا برای سفارشی‌سازی محصولات یا توسعه کاربردهای جدید با ما تماس بگیرند.

ما در ادامه به معرفی دقیق کاربردهای خاص میکروسفرهای PLA در زیست‌پزشکی پیشرفته، توسعه محصولات شیمیایی روزانه و چاپ انبوه SLS خواهیم پرداخت، پس لطفا با ما همراه باشید!