Polycaprolactone - Polycaprolactone
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| Noms | |
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Nom IUPAC
(1,7)-Polyoxépan-2-one
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Nom IUPAC systématique
Poly(hexano-6-lactone) |
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| Autres noms
Homopolymère 2-Oxépanone Polymère
6-Caprolactone |
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| Identifiants | |
| Abréviations | PCL |
| ChemSpider | |
| Propriétés | |
| ( C 6 H 10 O 2 ) n | |
| Densité | 1,145 g / cm 3 |
| Point de fusion | 60 °C (140 °F) |
| Conductivité thermique | {{{valeur}}} |
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Sauf indication contraire, les données sont données pour les matériaux dans leur état standard (à 25 °C [77 °F], 100 kPa). |
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| Références de l'infobox | |
La polycaprolactone ( PCL ) est un polyester biodégradable avec un bas point de fusion d'environ 60 °C et une température de transition vitreuse d'environ -60 °C. L'utilisation la plus courante de la polycaprolactone est la production de polyuréthanes spéciaux . Les polycaprolactones confèrent une bonne résistance à l'eau, à l'huile, aux solvants et au chlore au polyuréthane produit.
Ce polymère est souvent utilisé comme additif pour les résines afin d'améliorer leurs caractéristiques de traitement et leurs propriétés d'utilisation finale (par exemple, la résistance aux chocs ). Étant compatible avec une gamme d'autres matériaux, le PCL peut être mélangé avec de l' amidon pour réduire son coût et augmenter la biodégradabilité ou il peut être ajouté comme plastifiant polymère au polychlorure de vinyle (PVC).
La polycaprolactone est également utilisée pour l'attelle, la modélisation et comme matière première pour les systèmes de prototypage tels que les imprimantes 3D de fabrication de filaments fondus .
Synthèse
La PCL est préparée par polymérisation par ouverture de cycle de la -caprolactone en utilisant un catalyseur tel que l' octoate stanneux . Une large gamme de catalyseurs peut être utilisée pour la polymérisation par ouverture de cycle de la caprolactone.
Applications biomédicales
Le PCL est dégradé par hydrolyse de ses liaisons ester dans des conditions physiologiques (comme dans le corps humain) et a donc reçu beaucoup d'attention pour une utilisation en tant que biomatériau implantable . En particulier, il est particulièrement intéressant pour la préparation de dispositifs implantables à long terme, en raison de sa dégradation qui est encore plus lente que celle du polylactide .
La PCL a été largement utilisée dans les implants à long terme et les applications de libération contrôlée de médicaments. Cependant, en ce qui concerne l'ingénierie tissulaire, la PCL souffre de certains inconvénients tels qu'un taux de dégradation lent, de mauvaises propriétés mécaniques et une faible adhérence cellulaire. L'incorporation de céramiques à base de phosphate de calcium et de verres bioactifs dans le PCL a donné une classe de biomatériaux hybrides avec des propriétés mécaniques remarquablement améliorées, des taux de dégradation contrôlables et une bioactivité améliorée qui conviennent à l'ingénierie du tissu osseux.
Le PCL a été approuvé par la Food and Drug Administration (FDA) dans des applications spécifiques utilisées dans le corps humain comme (par exemple) un dispositif d' administration de médicament , une suture ou une barrière d'adhérence . Le PCL est utilisé dans le domaine en croissance rapide de l'esthétique humaine suite à l'introduction récente d'un produit de comblement dermique à base de PCL appartenant à la classe des stimulateurs de collagène (Ellansé).
Grâce à la stimulation de la production de collagène, les produits à base de PCL sont capables de corriger les signes du vieillissement du visage tels que la perte de volume et la laxité des contours, offrant un effet naturel immédiat et durable. Il est à l'étude en tant qu'échafaudage pour la réparation tissulaire par ingénierie tissulaire , membrane GBR . Il a été utilisé comme bloc hydrophobe de copolymères blocs synthétiques amphiphiles utilisés pour former la membrane vésiculaire des polymersomes .
Divers médicaments ont été encapsulés dans des billes PCL pour une libération contrôlée et une administration ciblée de médicaments .
En dentisterie (comme le composite nommé Resilon), il est utilisé comme composant de « gardes de nuit » (attelles dentaires) et dans l' obturation du canal radiculaire . Il se comporte comme la gutta-percha , a des propriétés de manipulation similaires et, à des fins de retraitement, peut être ramolli à la chaleur ou dissous avec des solvants comme le chloroforme. Semblable à la gutta-percha, il existe des cônes maîtres dans toutes les tailles ISO et des cônes accessoires de différentes tailles et conicités disponibles. La principale différence entre le matériau d'obturation du canal radiculaire à base de polycaprolactone (Resilon et Real Seal) et la gutta-percha est que le matériau à base de PCL est biodégradable, contrairement à la gutta-percha. Il y a un manque de consensus dans la communauté dentaire experte quant à savoir si un matériau d'obturation du canal radiculaire biodégradable, tel que Resilon ou Real Seal est souhaitable.
Amateur et prototypage
PCL a également de nombreuses applications sur le marché des amateurs où il est connu sous le nom de Re-Form, Polydoh, Plastimake, NiftyFix, Protoplastic, InstaMorph, Polymorph, Shapelock, ReMoldables, Plastdude ou TechTack. Il a les propriétés physiques d'un plastique très résistant semblable au nylon qui se ramollit en une consistance semblable à du mastic à seulement 60 ° C, facilement obtenu en l'immergeant dans de l'eau chaude. La chaleur spécifique et la conductivité du PCL sont suffisamment faibles pour qu'il ne soit pas difficile à manipuler à la main à cette température. Cela le rend idéal pour la modélisation à petite échelle, la fabrication de pièces, la réparation d'objets en plastique et le prototypage rapide où la résistance à la chaleur n'est pas nécessaire. Bien que le PCL ramolli adhère facilement à de nombreux autres plastiques à une température plus élevée, si la surface est refroidie, le caractère collant peut être minimisé tout en laissant la masse pliable.
Biodégradation
Les firmicutes et les protéobactéries peuvent dégrader le PCL. Penicillium sp. la souche 26-1 peut dégrader le PCL haute densité; mais pas aussi rapidement que le thermotolérant Aspergillus sp. souche ST-01. Les espèces de Clostridium peuvent dégrader le PCL dans des conditions anaérobies .
Voir également
Les références
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Lectures complémentaires
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