Η βασική διαφορά μεταξύ PLA και PLGA είναι ότι το PLA είναι πολυγαλακτικό οξύ, το οποίο συντίθεται μέσω της αντίδρασης συμπύκνωσης του γαλακτικού οξέος, ενώ το PLGA είναι πολυ(γαλακτικό-συν-γλυκολικό οξύ), το οποίο συντίθεται μέσω του συμπολυμερισμού του γλυκολικό οξύ και γαλακτικό οξύ.
Τόσο το PLA όσο και το PLGA είναι πολυμερείς ουσίες με θερμοπλαστικό χαρακτήρα. Ωστόσο, διαφέρουν μεταξύ τους επειδή το PLA κατασκευάζεται από ένα μόνο μονομερές ενώ το PGLA από δύο διαφορετικά μονομερή.
Τι είναι το PLA;
Ο όρος PLA σημαίνει πολυγαλακτικό οξύ. Είναι ένα θερμοπλαστικό πολυμερές που μπορούμε να το κατατάξουμε ως πολυεστέρα. Ο τύπος κορμού αυτού του πολυμερούς υλικού είναι (C3H4O2)n. Μπορούμε να συνθέσουμε αυτό το πολυμερές μέσω μιας αντίδρασης συμπύκνωσης. Το μονομερές που χρησιμοποιείται για αυτή τη σύνθεση είναι το γαλακτικό οξύ. Κατά την αντίδραση συμπύκνωσης του γαλακτικού οξέος, σχηματίζεται και απελευθερώνεται ένα μόριο νερού. Επίσης, μπορούμε να παρασκευάσουμε αυτό το πολυμερές PLA μέσω πολυμερισμού λακτιδίου με άνοιγμα δακτυλίου. Το λακτίδιο είναι ένα κυκλικό διμερές της βασικής επαναλαμβανόμενης μονάδας, του γαλακτικού οξέος.
Εικόνα 01: Επαναλαμβανόμενη μονάδα του PLA
Το PLA είναι ένα κοινό πολυμερές υλικό επειδή παράγεται οικονομικά από ανανεώσιμες πηγές. Έχει τη δεύτερη μεγαλύτερη κατανάλωση μεταξύ των βιοπλαστικών. Ωστόσο, δεν χρησιμοποιείται ως πολυμερές εμπορευμάτων. Οι πολυάριθμες εφαρμογές του PLA έχουν παρεμποδιστεί από ορισμένα φυσικά και μειονεκτήματα επεξεργασίας του, αλλά είναι το πιο χρησιμοποιούμενο πλαστικό υλικό νήματος σε εφαρμογές τρισδιάστατης εκτύπωσης.
Όταν εξετάζουμε την παραγωγή PLA, μπορούμε να πάρουμε το μονομερές γαλακτικό οξύ από άμυλο φυτών που έχει υποστεί ζύμωση. π.χ. άμυλο καλαμποκιού, άμυλο μανιόκας, ζαχαροκάλαμο, πολτός ζαχαρότευτλων κ.λπ. Η πιο κοινή οδός για την παραγωγή PLA είναι ο πολυμερισμός του λακτιδίου με άνοιγμα δακτυλίου παρουσία μεταλλικών καταλυτών σε διάλυμα ή εναιώρημα.
Το γαλακτικό οξύ είναι μια χειρόμορφη ένωση. Επομένως, εάν αυτό το πολυμερές παράγεται από L, L-λακτίδιο, τότε το πολυμερές που προκύπτει είναι το PLLA (πολυ-L-λακτίδιο). Μπορούμε να παρατηρήσουμε ότι το PLA είναι διαλυτό σε οργανικούς διαλύτες όπως το βενζόλιο (θερμός διαλύτης), το τετραϋδροφουράνιο, η διοξάνη κ.λπ. Όταν εξετάζουμε τις μηχανικές ιδιότητες του PLA, μπορεί να κυμαίνεται από άμορφο υαλώδες πολυμερές έως ημι-κρυσταλλικό πολυμερές. Μερικές φορές, υπάρχουν ακόμη και πολύ κρυσταλλικά πολυμερή.
Τι είναι το PLGA;
Ο όρος PLGA σημαίνει πολυ(γαλακτικό-συν-γλυκολικό) οξύ. Είναι ένα συμπολυμερές που παράγεται με συμπολυμερισμό με άνοιγμα δακτυλίου δύο διαφορετικών μονομερών: γλυκολικού οξέος και γαλακτικού οξέος. Μπορούμε να συνθέσουμε αυτά τα πολυμερή είτε ως τυχαία πολυμερή είτε ως συμπολυμερή κατά συστάδες. Επιπλέον, αυτή η παραγωγή απαιτεί καταλύτες όπως ο 2-αιθυλεξανοϊκός κασσίτερος (II). Κατά τη διαδικασία αυτού του συμπολυμερισμού, οι μονομερείς μονάδες τείνουν να συνδέονται μεταξύ τους μέσω εστερικών δεσμών, αποδίδοντας ένα γραμμικό, αλειφατικό πολυμερές υλικό.
Επιπλέον, είναι δυνατό να ληφθούν διαφορετικές μορφές PLGA όταν χρησιμοποιούμε διαφορετικές ποσότητες μονομερών ενώσεων. Αυτές οι διαφορετικές μορφές ορίζονται με βάση τη μοριακή αναλογία των μονομερών που χρησιμοποιούνται για τη διαδικασία πολυμερισμού. Επιπλέον, το PLGA μπορεί να ποικίλλει από πλήρως άμορφες έως πλήρως κρυσταλλικές δομές με βάση τη δομή μπλοκ και τη μοριακή αναλογία του πολυμερούς.
Εικόνα 02: Επαναλαμβανόμενη μονάδα PLGA
Όταν εξετάζεται η αποικοδόμηση του PLGA, αποικοδομείται μέσω υδρόλυσης των εστερικών του δεσμών παρουσία νερού. Ο χρόνος που απαιτείται για την αποικοδόμηση του PLGA εξαρτάται από την αναλογία μονομερών που χρησιμοποιείται για την παραγωγή του.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ PLA και PLGA;
Το PLA και PGLA είναι θερμοπλαστικά πολυμερή υλικά. Η βασική διαφορά μεταξύ PLA και PLGA είναι ότι το PLA είναι πολυγαλακτικό οξύ που συντίθεται μέσω αντίδρασης συμπύκνωσης του γαλακτικού οξέος ενώ το PLGA είναι πολυ(γαλακτικό-συν-γλυκολικό οξύ) το οποίο συντίθεται μέσω συμπολυμερισμού γλυκολικού οξέος και γαλακτικού οξέος.
Στο παρακάτω infographic παρουσιάζονται λεπτομερέστερα οι διαφορές μεταξύ PLA και PLGA.
Σύνοψη – PLA εναντίον PLGA
Ο όρος PLA σημαίνει πολυγαλακτικό οξύ ενώ ο όρος PLGA σημαίνει πολυ(γαλακτικό-συν-γλυκολικό) οξύ. Η βασική διαφορά μεταξύ PLA και PLGA είναι ότι το PLA είναι πολυγαλακτικό οξύ που συντίθεται μέσω αντίδρασης συμπύκνωσης γαλακτικού οξέος ενώ το PGLA είναι πολυ(γαλακτικό-συν-γλυκολικό οξύ) το οποίο συντίθεται μέσω συμπολυμερισμού γλυκολικού οξέος και γαλακτικού οξέος.
