聚乳酸（PLA）又稱聚丙交酯，是以乳酸為主要原料聚合得到的聚酯類聚合物，是一種新型的生物降解材料。其特點(diǎn)是無毒、無刺激性、可生物降解吸收、強(qiáng)度高、可塑性好、易加工成型。降解周期為2~12個月。

由于乳酸分子中有一個不對稱的碳原子，具有旋光性，因此PLA也分為右旋聚乳酸（PDLA）、左旋聚乳酸（PLLA）、外消旋聚乳酸（PDLLA）、非旋光性聚乳酸（Meso-PLA）。其中，PLLA因其良好的療效和安全性而被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域。

PLLA發(fā)展背景

PLLA是重要的生物可降解高分子材料，它的特點(diǎn)是無毒、無刺激性、可生物降解吸收、強(qiáng)度高、可塑性好、易加工成型。降解周期為2~12個月。還可以根據(jù)加入修飾劑的不同來改變降解周期。PLLA在生物體內(nèi)經(jīng)過酶分解，最終形成二氧化碳和水，具有良好的生物兼容性，對人體無危害性及副作用。

三十年代，美國高分子化學(xué)家Carothers就曾對PLA做過研究，但由于所制得的聚合物分子量較低，用途不大而終斷研究。1954年，由丙交酯開環(huán)聚合制得了相對較高分子量的聚乳酸，并于當(dāng)年申請了專利。1966年，報(bào)道了聚左旋乳酸手術(shù)縫合線的合成和生物降解性。1976年，報(bào)道了聚乳酸可廣泛用于作藥物控制體系的載體。1987年，制備出了高相對分子量的聚乳酸，其力學(xué)性能有了較大改善。聚乳酸在人體內(nèi)的降解性和降解產(chǎn)物的高度安全性相繼得到確認(rèn)，成為少數(shù)被美國食品與藥品管理局（FDA）批準(zhǔn)的生物降解醫(yī)用材料。

并且，PLLA材料是最早被公認(rèn)為適合組織工程的合成聚合物材料之一。其生產(chǎn)出的納米纖維支架，可被用于特定的組織工程應(yīng)用，包括皮膚組織再生、血管、軟骨、骨骼等。

一、PLLA用于皮膚組織

膠原蛋白是人體最重要的結(jié)構(gòu)蛋白之一，主要存在于皮膚、骨骼、肌肉、血管等組織中。PLLA能夠刺激膠原蛋白的生成，從而具有促進(jìn)皮膚再生和修復(fù)的作用。因此，PLLA在臨床上可以用于治療皮膚創(chuàng)傷、燒傷等組織損傷，促進(jìn)組織的修復(fù)和再生。

此外，PLLA還在醫(yī)學(xué)美容領(lǐng)域大放異彩。PLLA是醫(yī)美界的“抗衰黑馬”，從根源上解決真皮層缺乏水分與膠原蛋白的流失問題，使皮膚細(xì)胞變得豐滿，肌膚重回水分充盈、細(xì)膩光滑的最優(yōu)狀態(tài)。

近兩年“再生”概念被醫(yī)美市場炒熱，用PLLA生產(chǎn)的“童顏針”成為醫(yī)美注射填充的超新星，近幾年在國內(nèi)醫(yī)美市場上頗受歡迎。相較于普通的注射填充材料，PLLA具有活性再生特質(zhì)，可通過刺激自生膠原蛋白達(dá)到抗衰老效果。有研究表明，PLLA進(jìn)入體內(nèi)后3個月膠原纖維蛋白數(shù)量開始上升，6個月后膠原纖維蛋白數(shù)量顯著增加，8~24個月內(nèi)持續(xù)在PLLA微粒周圍觀察膠原纖維蛋白。

當(dāng)下的中國注射醫(yī)美市場仍以玻尿酸和肉毒素為主要產(chǎn)品，再生針劑賽道還處于起步階段，再生醫(yī)美市場目前還是一片藍(lán)海。而在海外市場，童顏針早已流行多年，但因?yàn)樽⑸湟蟾撸酝佱樤趪鴥?nèi)審批要求嚴(yán)格，獲批上市的產(chǎn)品并不多，至今僅有兩款國產(chǎn)童顏針獲批上市。

二、PLLA用于骨骼組織

大面積骨缺損的再生修復(fù)一直是臨床上亟待解決的問題，骨移植所帶來的并發(fā)癥問題，嚴(yán)重地限制了目前的治療選擇。PLLA在骨修復(fù)方面具有廣泛的應(yīng)用，由于其與骨組織相似的物理和化學(xué)性質(zhì)，PLLA可以用于制作骨支架、骨釘?shù)裙切迯?fù)材料。研究表明，將PLLA與生物活性物質(zhì)結(jié)合，如骨形態(tài)發(fā)生蛋白、成骨細(xì)胞等，可以促進(jìn)骨再生和骨愈合過程，從而加速骨折的愈合。

目前，骨修復(fù)材料行業(yè)是醫(yī)療器械行業(yè)中較為熱門的領(lǐng)域之一，市場需求和競爭激烈，發(fā)展勢頭迅猛。骨修復(fù)材料市場規(guī)模逐年擴(kuò)大，主要受到老齡化人口增加、骨折和骨缺損患者數(shù)量的增加等因素的影響。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年全球骨修復(fù)材料市場規(guī)模約為300億美元，預(yù)計(jì)到2025年將達(dá)到500億美元。

三、PLLA用于血管組織

PLLA在血管支架的制備中發(fā)揮著重要的作用。血管支架是一種用于修復(fù)或者替代損傷血管的材料，PLLA作為一種生物降解聚合物，能夠逐漸降解并被人體代謝，與血管組織融合，最終形成新的血管。

PLLA還可以用于血管組織工程中的細(xì)胞載體。細(xì)胞載體是一種能夠提供良好的生長環(huán)境并促進(jìn)細(xì)胞附著和擴(kuò)增的材料。PLLA能夠?yàn)榧?xì)胞提供適宜的生理環(huán)境，同時也能夠逐漸降解并釋放生長因子等生物活性物質(zhì)，促進(jìn)血管組織的再生。通過將PLLA與細(xì)胞共培養(yǎng)，可以提高細(xì)胞在材料表面的附著和增殖能力，從而實(shí)現(xiàn)血管組織的重建和修復(fù)。

PLLA還可以用于血管組織工程中的支架表面修飾。支架表面的修飾可以改變其表面性質(zhì)，如表面粗糙度、親水性等，從而影響細(xì)胞的附著和生長行為。

目前，全球血管支架市場規(guī)模已經(jīng)超過20億美元，預(yù)計(jì)未來幾年將保持穩(wěn)步增長。在中國，血管支架市場的發(fā)展也非常迅速。目前，中國已經(jīng)成為全球最大的血管支架市場之一，每年的增長率保持在20%以上。隨著醫(yī)保政策的不斷推進(jìn)和醫(yī)療技術(shù)的不斷提高，血管支架在中國的市場需求將繼續(xù)增加。

四、PLLA用于軟骨組織

通過相分離結(jié)合致孔劑浸出制造的PLLA納米纖維支架已被證明是各種體內(nèi)和體外軟骨修復(fù)的優(yōu)選方案。這是由于這些支架的高孔隙率和互通性，以及它們良好的可降解特性。并且，適當(dāng)大小的支架孔也改善了軟骨的功能特性，從而為軟骨組織的再生和修復(fù)問題提供了一些不一樣的解決方向。

軟骨修復(fù)是一個快速發(fā)展的領(lǐng)域，具有巨大的市場前景。隨著人口老齡化趨勢的加劇，對軟骨修復(fù)和生物活性材料的需求將不斷增加。據(jù)市場研究公司Grand View Research發(fā)布的報(bào)告顯示，全球軟骨修復(fù)和生物活性材料市場規(guī)模預(yù)計(jì)將在未來幾年內(nèi)以年復(fù)合增長率約10%的速度增長，到2028年市場規(guī)模將達(dá)到約300億美元。其中，亞太地區(qū)將是最大的市場，其次是歐洲和北美地區(qū)。

制備

根據(jù)藥物的性質(zhì)和制劑的要求，藥物的微粒化制劑可采取不同的方法制備。主要有乳化溶劑揮發(fā)法、噴霧干燥法、相分離法及熔融法等。在此只介紹乳化溶劑揮發(fā)法。

此方法是將不相混溶的兩相通過機(jī)械攪拌或超聲乳化方式制成乳劑，內(nèi)相溶劑揮發(fā)除去，成球材料析出，固化成微球。內(nèi)分散相的溶劑必須在外連續(xù)相中具有一定的溶解度和揮發(fā)性。在緩慢攪拌下，內(nèi)分散相溶劑不斷向外相擴(kuò)散，轉(zhuǎn)運(yùn)至液面并揮發(fā)到空氣中。萃取—揮發(fā)—萃取過程反復(fù)進(jìn)行，使內(nèi)分散相中載體材料析出形成囊膜，將藥物包裹其中，直到微球完全固化為止。按制備時乳狀液的類型，本制備法可分為水包油型O/W，油包油型O/O，水/油/水復(fù)乳型W/O/W三種類型。

O/W型是將聚乳酸溶于有機(jī)相中，加入到含有乳化劑的水相中形成O/W型乳劑，再除去有機(jī)溶劑，聚乳酸形成微球。O/O型乳化溶劑揮發(fā)法是專為水溶性藥物設(shè)計(jì)的。W/O/W型是先將藥物溶于內(nèi)水相，加入有機(jī)相乳化形成W/O初乳，再將初乳加入外水相中，形成W/O/W乳劑，中間層中有機(jī)溶劑揮發(fā)完后，便可以形成固化的微球體。