Lactide: การย่อยสลายทางชีวภาพและความแข็งแรงที่เหนือชั้นในอุตสาหกรรมวัสดุชีวภาพ

ในวงการวัสดุชีวภาพ Lactide ถือเป็นตัวแปรที่น่าสนใจอย่างยิ่ง เป็นโมโนเมอร์ cyclic ester ที่สามารถนำมาใช้ในการผลิตโพลีเมอร์ไบโอดีเกรดาเบิลที่มีคุณสมบัติโดดเด่นหลากหลาย ไม่ว่าจะเป็นความแข็งแรง ทนทาน และ khả năngย่อยสลายในร่างกายได้อย่างปลอดภัย Lactide จึงเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมการแพทย์ อาทิเช่น การผลิตอุปกรณ์ฝังตัว โซ่เย็บแผล และเม็ดใส่อาหารเสริม

คุณสมบัติพิเศษของ Lactide

Lactide เป็นสารประกอบออร์แกนิกที่ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น และสามารถละลายในตัวทำละลายอินทรีย์บางชนิด เช่น อีเทอร์และคลอโรฟอร์ม โครงสร้างทางเคมีของ Lactide ประกอบด้วยวงแหวนหกสมาชิกที่มีกลุ่มคาร์บอนิลสองกลุ่ม ซึ่งทำให้โมเลกุลนี้มีความเสถียรสูง

Lactide นั้นมีสมบัติพิเศษอย่างหนึ่งที่ทำให้โดดเด่นในหมู่โพลีเมอร์อื่น ๆ คือความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพ (biodegradability)

กระบวนการย่อยสลายของ Lactide:

เมื่อ Lactide ถูกนำมาใช้ในร่างกาย โมเลกุลของมันจะถูกเอนไซม์ที่อยู่ในร่างกายย่อยสลายเป็นกรดแลคติก ซึ่งเป็นสารประกอบที่พบได้ตามธรรมชาติในร่างกายมนุษย์ และไม่ก่อให้เกิดอันตรายต่อเซลล์

ข้อดีของ Lactide:

• ความปลอดภัยทางชีวภาพ: การย่อยสลายเป็นกรดแลคติกทำให้ Lactide ปลอดภัยสำหรับการใช้งานในร่างกายมนุษย์

• ความแข็งแรง: โพลีเมอร์ที่ผลิตจาก Lactide มีความแข็งแรงและทนทาน

• ความยืดหยุ่น: Lactide สามารถถูกประมวลผลให้เป็นรูปทรงต่าง ๆ ได้ง่าย

• คุณสมบัติทางอ optique: โพลีเมอร์ Lactide สามารถทำโปร่งใส

การผลิต Lactide

Lactide ถูกผลิตขึ้นจากกรดแลคติก (lactic acid) ผ่านกระบวนการ cyclization

1. Fermentation: กรดแลคติกถูกสร้างขึ้นจากการหมักน้ำตาลโดยจุลินทรีย์
2. Purification: กรดแลคติกที่ได้จะผ่านกระบวนการทำให้บริสุทธิ์เพื่อกำจัดสิ่งเจือปน
3. Cyclization: กรดแลคติกที่บริสุทธิ์ถูกนำมาทำปฏิกิริยา Cyclization ภายใต้ความร้อนและตัวเร่งปฏิกิริยา เพื่อสร้าง Lactide

การใช้งานของ Lactide

Lactide ถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมหลากหลาย ดังนี้:

• อุปกรณ์ทางการแพทย์:

  • Sutures (ไหมเย็บแผล): โพลีเมอร์ Lactide ถูกใช้ในการผลิตไหมเย็บแผลที่สามารถย่อยสลายได้เอง

  • Bone plates and screws (แผ่นและสกรูสำหรับกระดูก) : Lactide ใช้ในการผลิตอุปกรณ์ฝังตัวที่ช่วยในกระบวนการรักษาข้อต่อกระดูก

  • Drug delivery systems (ระบบส่งยา): Lactide สามารถถูกนำมาใช้ในการผลิตไมโครแคปซูลและแอนโบดีสำหรับการส่งยาไปยังเป้าหมายเฉพาะ

• บรรจุภัณฑ์:

Lactide ถูกนำมาใช้ในการผลิตบรรจุภัณฑ์ชีวภาพที่ย่อยสลายได้ เช่น ถ้วย โถ และห่ออาหาร

• วัสดุอุตสาหกรรม:

Lactide มีศักยภาพในการใช้ในอุตสาหกรรมอื่น ๆ เช่น การผลิตเส้นใยและฟิล์ม

อนาคตของ Lactide

ด้วยความกังวลเกี่ยวกับปัญหาขยะพลาสติกที่เพิ่มขึ้นในปัจจุบัน Lactide ถือเป็นทางเลือกที่น่าสนใจในการพัฒนาวัสดุชีวภาพที่ย่อยสลายได้เอง และสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างยั่งยืน

การวิจัยและพัฒนา Lactide กำลังดำเนินไปอย่างต่อเนื่องเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของโพลีเมอร์และขยายประโยชน์ในการใช้งานให้กว้างขึ้น

ในอนาคต Lactide มีความเป็นไปได้ที่จะกลายเป็นวัสดุสำคัญสำหรับการสร้างโลกที่ยั่งยืน