聚乳酸(PLA)是一種由可再生生物質資源制成的生物可降解塑料,具有優良的機械性能、生物相容性和環境友好性,被認為是最有前途的新型生態材料之一。其主要應用領域包括包裝、紡織、醫療、農業和工業等,其中醫療領域是聚乳酸的高附加值應用市場。
醫用聚乳酸是乳酸的縮合聚合物。乳酸分子有L-和D-旋光異構體,常用的是L-和D-混旋物。聚乳酸于人體無毒,無溶血作用,具有良好的生物相容性,在人體內可降解成乳酸,通過代謝成為二氧化碳和水排出體外。其纖維可制成可吸收縫合線、纖維編織物或膜材料可作人體組織的修補材料,如肌腱組織的防粘連膜、骨膜生長隔離膜等;它與磷酸三鈣或與碳纖維復合制成的材料可用作接骨板;另外還可用作注射或定位植入藥物的緩釋載體等。
聚乳酸可采用生物質資源為原料進行制備,例如玉米淀粉、農作物秸稈等,先發酵制得乳酸,再開環聚合制得聚乳酸。生物質資源為綠色清潔的可再生資源,聚乳酸分解后產物為二氧化碳和水,對生態環境影響極小,因此聚乳酸符合可持續發展戰略要求。聚乳酸可應用范圍廣,其中,醫療領域是應用最早的市場之一,在20世紀60年代中期,已經采用醫用級聚乳酸制造出縫合線。
醫用聚乳酸在醫療領域的應用主要包括以下幾個方面:
醫療器械:醫用聚乳酸可用來生產一次性注射器、一次性輸液管/袋、一次性口罩、一次性手套、一次性醫用床單等一次性醫療器械。
醫用容器:如藥物盒、醫療器械器皿等,聚乳酸材料為這些容器提供了良好的生物相容性和可降解性。
植入性醫療器械:如縫合線、組織修補膜、骨固定物、眼科植入物、支架等,醫用聚乳酸的高純度左旋形態在人體內可降解為乳酸,通過代謝排出體外,因此被廣泛用作醫用植入材料。
藥物緩釋/控釋材料:通過改變聚乳酸的分子量、組成和制備工藝,可以調控其生物降解速率,從而實現藥物的緩釋或控釋。
據中研普華產業院研究報告《2024-2029年中國醫用級聚乳酸市場深度分析及發展前景預測報告》分析
隨著醫療技術的不斷進步和人們對健康的關注,醫療行業對高質量和可降解材料的需求不斷增加。目前國內外聚乳酸在醫藥領域中的應用研究與開發方興未艾,新的用途不斷被開發出來,除了一次性醫用口罩、手套、床單、護墊、藥物盒、器皿之外,聚乳酸在體內醫用材料方向也有廣泛應用,如采用聚乳酸制得的可吸收螺釘、可吸收手術線,可用作人體組織修補的纖維編織物或膜材料,骨折內固定材料,眼科植入材料,組織工程支架材料等。聚乳酸已經成為目前醫藥領域中應用最廣泛和最有前景的高分子材料。
我國是全球主要聚乳酸生產國之一,產能在全球總產能中的占比達到50%以上,且還在持續增加。但與國外企業相比,我國大部分聚乳酸企業規模偏小,以中低端產品生產為主,高端醫用級聚乳酸產能占比較少。
醫用聚乳酸具有良好的生物相容性,除了一次性醫用口罩、手套、床單、護墊、藥物盒、器皿之外,在體內醫用材料方向也有廣泛應用,如采用聚乳酸制得的可吸收螺釘、可吸收手術線,可用作人體組織修補的纖維編織物或膜材料,骨折內固定材料,眼科植入材料,組織工程支架材料等。醫用聚乳酸也可用作藥物控釋材料,在現代藥物與劑型升級發展方面具有特殊的應用價值,如藥物分子封裝與緩釋/控釋制劑、疫苗封裝、定位植入藥物的緩釋/控釋制劑等。此外,經酶法或全細胞催化直接合成獲得的生物級聚乳酸,在未來醫用聚乳酸材料制造方面具有一定前景,但現有的技術水平、產品聚合度與純度等有待進一步提升。
市場規模
隨著醫療技術的不斷進步和人們對環保、生物降解材料需求的增加,醫用聚乳酸的市場規模將持續增長。預計到2028年,全球聚乳酸市場規模將達到335.23億元,年復合增長率預估為19.06%。
未來發展趨勢
應用領域不斷拓寬:除了傳統的醫療器械、植入物等領域外,醫用聚乳酸還將進一步拓展到藥物傳輸、組織工程等更多領域。其獨特的生物降解性能和藥物遞送性能將為這些領域帶來新的發展機遇。
技術創新推動發展:隨著材料科學、生物技術和醫療技術的不斷進步,醫用聚乳酸的性能將得到進一步提升。例如,通過優化生產工藝和配方設計,可以提高醫用聚乳酸的機械性能、熱穩定性和生物相容性等指標。同時,新的生產工藝和技術的研發將降低生產成本并提高生產效率。
政策支持與產業協同:政府對環保和可持續發展的重視將為醫用聚乳酸市場的發展提供良好的政策環境。同時,隨著產業生態鏈的完善,各參與方將加強合作與協同,共同推動醫用聚乳酸行業的發展。
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