حمض البوليلاكتيك

الموسوعة الحرة

حمض البوليلاكتيك ، المعروف أيضًا باسم بولي ( حمض اللاكتيك ) أو بوليلاكتيد ( PLA )، هو مادة بلاستيكية . وباعتباره بوليستر حراري (أو بولي هيدروكسي ألكانوات )، فإن صيغته الأساسية هي (C3 ساعات4 O2 )ن أو[–C(CH3 )HC(=O)O–]يتم الحصول على PLA رسميًا عن طريقتكثيفحمضاللاكتيكC( CH3 )(OH)HCOOHمع فقدان الماء (ومن هنا جاء اسمه). ويمكن تحضيره أيضًا عن طريقبلمرة فتح الحلقةللاكتيد [–C(CH3 )HC(=O)O–]2 ، وهو ثنائي حلقي للوحدة المتكررة الأساسية. غالبًا ما يُخلط حمض البوليلاكتيك (PLA) مع بوليمرات أخرى. يمكن أن يكون حمض البوليلاكتيكقابلاً للتحلل الحيويأو طويل الأمد، وذلك اعتمادًا على عملية التصنيع والمواد المضافةوالبوليمرات المشتركة.

يُنتج حمض البولي لاكتيك (PLA) اقتصاديًا من موارد متجددة ، ويمكن استخدامه في المنتجات القابلة للتحلل الحيوي . [ 3 ] في عام 2022، سجل حمض البولي لاكتيك أعلى حجم استهلاك بين جميع أنواع البلاستيك الحيوي في العالم، حيث بلغت حصته حوالي 26  % من إجمالي الطلب على البلاستيك الحيوي. [ 4 ] لا يحظى حمض البولي لاكتيك بنفس أهمية البوليمرات التقليدية مثل البولي إيثيلين تيريفثالات (PET) أو البولي فينيل كلوريد (PVC). وقد أعاقت العديد من العيوب الفيزيائية والتصنيعية انتشاره الواسع. [ 5 ] يُعد حمض البولي لاكتيك أكثر مواد خيوط البلاستيك استخدامًا في الطباعة ثلاثية الأبعاد بتقنية الترسيب المنصهر (FDM) ، نظرًا لانخفاض درجة انصهاره، وقوته العالية، وانخفاض تمدده الحراري، وتماسك طبقاته الجيد، على الرغم من ضعف مقاومته للحرارة ما لم يُعالج حراريًا . [ 6 ] [ 7 ]

على الرغم من شيوع استخدام اسم "حمض البوليلاكتيك"، إلا أنه لا يتوافق مع التسمية القياسية للاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) ، والتي تنص على "بولي(حمض اللاكتيك)". [ 8 ] قد يكون اسم "حمض البوليلاكتيك" غامضًا أو مُربكًا، لأن PLA ليس حمضًا متعددًا ، مثل البوليمر الذي يحتوي على حمض كربوكسيلي حر في كل مونومر، بل هو بوليستر. [ 9 ]

الخواص الكيميائية

توليف

عادةً ما يتم تصنيع المونومر من نشا نباتي مخمر مثل نشا الذرة أو الكسافا أو قصب السكر أو لب بنجر السكر .

تُتيح عدة طرق صناعية إنتاج حمض البولي لاكتيك (PLA) القابل للاستخدام (أي ذو الوزن الجزيئي العالي). ويُستخدم مونومران رئيسيان: حمض اللاكتيك ، والإستر الحلقي الثنائي، اللاكتيد . وتُعدّ بلمرة فتح الحلقة للاكتيد باستخدام محفزات معدنية مختلفة (عادةً إيثيل هكسانوات القصدير ) في محلول أو معلق ، الطريقة الأكثر شيوعًا لإنتاج حمض البولي لاكتيك . ويميل التفاعل المحفز بالمعادن إلى التسبب في عملية التماثل الضوئي لحمض البولي لاكتيك، مما يقلل من انتظام بنيته الفراغية مقارنةً بالمادة الأولية (عادةً نشا الذرة). [ 10 ]

يمكن أيضًا استخدام التكثيف المباشر لمونومرات حمض اللاكتيك لإنتاج بولي لاكتيك (PLA). يجب إجراء هذه العملية عند درجة حرارة أقل من 200  درجة مئوية؛ ففوق هذه الدرجة، يتكون مونومر اللاكتيد الأكثر استقرارًا من الناحية الإنتروبية. ينتج عن هذا التفاعل مكافئ واحد من الماء لكل خطوة تكثيف ( أسترة ). التكثيف تفاعل توازن عكسي ، لذا يلزم إزالة الماء للحصول على جزيئات ذات وزن جزيئي عالٍ. يمكن تحقيق ذلك بإجراء التفاعل تحت فراغ لتبخير الماء أو باستخدام التقطير الأيزوتروبي . يمكن الحصول على أوزان جزيئية تصل إلى 130 كيلو دالتون بهذه الطريقة. ويمكن الوصول إلى أوزان جزيئية أعلى من خلال بلورة البوليمر الخام بعناية من الحالة المنصهرة. وبالتالي، تتركز مجموعات الكربوكسيل والكحول الطرفية في المنطقة غير المتبلورة من البوليمر الصلب، مما يسمح لها بالتفاعل. ويمكن الحصول على أوزان جزيئية تتراوح بين 128 و152 كيلو دالتون بهذه الطريقة. [ 10 ]  

هناك طريقان رئيسيان إلى جيش التحرير الشعبي

ثمة طريقة أخرى مبتكرة تتمثل في ملامسة حمض اللاكتيك مع الزيوليت. هذا التفاعل التكثيفي عملية أحادية الخطوة، ويحدث  عند درجة حرارة أقل بحوالي 100 درجة مئوية. [ 11 ] [ 12 ]

المتصاوغات الفراغية

نظراً للطبيعة الكيرالية لحمض اللاكتيك، توجد عدة أشكال متميزة من متعدد اللاكتيد: متعدد اللاكتيد- L ( PLLA ) هو الناتج عن بلمرة اللاكتيد- L ، L (المعروف أيضاً باسم اللاكتيد- L ). وقد أدى التقدم في مجال التقنية الحيوية إلى تطوير الإنتاج التجاري لشكل المتماثل الضوئي D. [ 13 ]

تؤدي بلمرة خليط راسيمي من اللاكتيد L واللاكتيد D عادةً إلى تخليق بولي- DL- لاكتيد ( PDLLA )، وهو مادة غير متبلورة. ويمكن أن يؤدي استخدام محفزات انتقائية فراغية إلى إنتاج بولي لاكتيد غير متجانس (PLA) يتميز بخاصية التبلور. وتعتمد درجة التبلور، وبالتالي العديد من الخصائص المهمة، بشكل كبير على نسبة المتماثلين الضوئيين D إلى L المستخدمين، وبدرجة أقل على نوع المحفز المستخدم. وإلى جانب حمض اللاكتيك واللاكتيد، استُخدم مركب حمض اللاكتيك O- كربوكسي أنهيدريد ("lac-OCA")، وهو مركب حلقي خماسي الذرات، في الأبحاث الأكاديمية أيضًا. هذا المركب أكثر تفاعلية من اللاكتيد، لأن بلمرته مدفوعة بفقدان مكافئ واحد من ثاني أكسيد الكربون لكل مكافئ من حمض اللاكتيك. ولا يُعد الماء ناتجًا ثانويًا. [ 14 ]

تم الإبلاغ عن التخليق الحيوي المباشر لـ PLA، بطريقة مشابهة لإنتاج بولي (هيدروكسي ألكانوات) . [ 15 ]

الخصائص الفيزيائية

تتراوح بوليمرات حمض البولي لاكتيك (PLA) من بوليمر زجاجي غير متبلور إلى بوليمر شبه متبلور وبوليمر عالي التبلور، مع درجة حرارة انتقال زجاجي تتراوح بين 60 و65  درجة مئوية، ودرجة انصهار تتراوح بين 130 و180  درجة مئوية، ومعامل يونغ يتراوح بين 2.7 و16 جيجا باسكال. [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] يتحمل حمض البولي لاكتيك المقاوم للحرارة درجات حرارة تصل إلى 110  درجة مئوية. [ 19 ] تقع الخصائص الميكانيكية الأساسية لحمض البولي لاكتيك بين خصائص البوليسترين والبولي إيثيلين تيريفثالات (PET) . [ 16 ] يمكن رفع درجة انصهار حمض البولي لاكتيك (PLLA) بمقدار 40-50  درجة مئوية، كما يمكن رفع درجة حرارة انحرافه الحراري من حوالي 60  درجة مئوية إلى 190  درجة مئوية عن طريق مزجه فيزيائيًا مع بولي لاكتيد- D (PDLA ). يشكل PDLA وPLLA مركبًا فراغيًا منتظمًا للغاية ذو درجة تبلور عالية. تُحقق أعلى استقرارية حرارية عند استخدام مزيج بنسبة 1:1، ولكن حتى مع التركيزات المنخفضة من PDLA (3-10%)، يظل هناك تحسن ملحوظ. في هذه الحالة، يعمل PDLA كعامل مُنَوِّي ، مما يزيد من معدل التبلور. [ 20 ] يُعد التحلل البيولوجي لـ PDLA أبطأ من PLA نظرًا لارتفاع درجة تبلور PDLA . يتميز PLA بمعامل انحناء أعلى من البوليسترين، كما يتمتع PLA بقابلية جيدة للحام الحراري.

على الرغم من أن مادة حمض البولي لاكتيك (PLA) تُظهر خصائص ميكانيكية مشابهة لمادة البولي إيثيلين تيريفثالات (PET) من حيث قوة الشد ومعامل المرونة ، إلا أنها هشة للغاية، مما يؤدي إلى استطالة عند الكسر تقل عن 10%. [ 21 ] علاوة على ذلك، يحد هذا من استخدام PLA في التطبيقات التي تتطلب مستوى معينًا من التشوه اللدن تحت مستويات إجهاد عالية. وقد بُذلت جهود لزيادة استطالة PLA عند الكسر، لا سيما لتعزيز مكانتها كبلاستيك تجاري وتحسين مجال البلاستيك الحيوي. على سبيل المثال، حظيت مركبات PLLA الحيوية باهتمام كبير لتحسين هذه الخصائص الميكانيكية. وقد أظهرت الدراسات تحسنًا ملحوظًا في الخصائص الميكانيكية عند مزج PLLA مع بولي (3-هيدروكسي بوتيرات) (PHB) وبلورات السليلوز النانوية (CNC) ومادة ملدنة (TBC). [ 22 ] باستخدام المجهر الضوئي المستقطب (POM)، تبين أن مركبات PLLA الحيوية تحتوي على كريات أصغر حجمًا مقارنةً بـ PLLA النقي، مما يشير إلى تحسن كثافة التكوين النووي، ويساهم أيضًا في زيادة الاستطالة عند الكسر من 6% في PLLA النقي إلى 140-190% في المركبات الحيوية. وتحظى هذه المركبات الحيوية باهتمام كبير في مجال تغليف المواد الغذائية نظرًا لقوتها المحسّنة وقابليتها للتحلل الحيوي.

استُخدمت تقنيات عديدة ، مثل التلدين [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] ، وإضافة عوامل التبلور ، وتشكيل مركبات مع ألياف أو جسيمات نانوية [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] ، وإطالة السلسلة [ 29 ] [ 30 ] ، وإدخال هياكل متشابكة، لتحسين الخواص الميكانيكية لبوليمرات حمض البوليلاكتيك (PLA). وقد أظهرت الدراسات أن التلدين يزيد بشكل ملحوظ من درجة تبلور بوليمرات حمض البوليلاكتيك. في إحدى الدراسات، أثرت زيادة مدة التلدين بشكل مباشر على الموصلية الحرارية والكثافة ودرجة حرارة التحول الزجاجي [ 31 ] . كما أدت التغيرات الهيكلية الناتجة عن هذه المعالجة إلى تحسين خصائص أخرى، مثل مقاومة الضغط والصلابة، بنسبة تقارب 80%. قد تُعزز عمليات كهذه من حضور حمض البوليلاكتيك في سوق البلاستيك، إذ يُعد تحسين الخواص الميكانيكية أمرًا بالغ الأهمية لاستبدال أنواع البلاستيك المشتقة من البترول حاليًا. كما ثبت أن إضافة عامل تنوية متشابك قائم على حمض البوليلاكتيك (PLA) يُحسّن درجة تبلور مادة PLA النهائية. [ 7 ] إلى جانب استخدام عامل التنوية، أظهرت عملية التلدين أنها تُحسّن درجة التبلور، وبالتالي صلابة المادة ومعامل انحنائها . يُبيّن هذا المثال إمكانية استخدام عمليات متعددة لتعزيز الخواص الميكانيكية لحمض البوليلاكتيك. يمكن معالجة حمض البوليلاكتيك، كمعظم اللدائن الحرارية، إلى ألياف (باستخدام عمليات الغزل بالصهر التقليدية على سبيل المثال ) وأغشية. يتمتع حمض البوليلاكتيك بخواص ميكانيكية مشابهة لبوليمر PETE ، ولكنه يتميز بدرجة حرارة استخدام قصوى أقل بكثير. [ 32 ]

تمت دراسة بنية العمود الفقري لـ PLA وتأثيرها على حركية التبلور، وذلك لفهم ظروف المعالجة الأنسب لـ PLA بشكل أفضل. يلعب الوزن الجزيئي لسلاسل البوليمر دورًا هامًا في الخواص الميكانيكية. [ 33 ] إحدى طرق زيادة الوزن الجزيئي هي إضافة فروع من نفس سلسلة البوليمر إلى العمود الفقري. من خلال توصيف PLA المتفرع والخطي، تبين أن PLA المتفرع يؤدي إلى تبلور أسرع. [ 34 ] علاوة على ذلك، يتميز PLA المتفرع بأوقات استرخاء أطول بكثير عند معدلات القص المنخفضة، مما يساهم في لزوجة أعلى من النوع الخطي. يُفترض أن هذا ناتج عن مناطق ذات وزن جزيئي عالٍ داخل PLA المتفرع. مع ذلك، لوحظ أن PLA المتفرع يصبح أقل كثافة عند القص، مما يؤدي إلى لزوجة أقل بكثير عند معدلات القص العالية. يُعد فهم خصائص كهذه أمرًا بالغ الأهمية عند تحديد ظروف المعالجة المثلى للمواد، حيث يمكن لتغييرات بسيطة في البنية أن تُغير سلوكها بشكل كبير.

يتميز كل من البولي لاكتيك الراسيمي والبولي لاكتيك النقي بدرجة حرارة انتقال زجاجي منخفضة ، مما يجعلهما غير مرغوب فيهما بسبب ضعف قوتهما وانخفاض درجة انصهارهما. أما المركب الفراغي من البولي لاكتيك والبولي لاكتيك فيتميز بدرجة حرارة انتقال زجاجي أعلى، مما يمنحه قوة ميكانيكية أكبر. [ 35 ]

تُسهم الطاقة السطحية العالية لـ PLA في سهولة طباعته، مما يجعله واسع الاستخدام في الطباعة ثلاثية الأبعاد. وقد تم تحديد قوة الشد لـ PLA المطبوع ثلاثي الأبعاد سابقًا. [ 36 ]

المذيبات

يذوب حمض البولي لاكتيك (PLA) في مجموعة متنوعة من المذيبات العضوية. [ 37 ] ويُستخدم أسيتات الإيثيل على نطاق واسع لسهولة الحصول عليه وانخفاض مخاطره. وهو مفيد في طابعات ثلاثية الأبعاد لتنظيف رؤوس الطارد وإزالة دعامات حمض البولي لاكتيك.

تشمل المذيبات "الخضراء" الأخرى كربونات البروبيلين . يمكن استخدام البيريدين ، لكن له رائحة سمكية مميزة وهو أقل أمانًا من أسيتات الإيثيل. كما أن حمض البولي لاكتيك (PLA) قابل للذوبان في البنزين الساخن ، والتتراهيدروفوران ، والديوكسان . [ 38 ]

التصنيع

يمكن تصنيع الأجسام المصنوعة من مادة PLA عن طريق الطباعة ثلاثية الأبعاد، والصب، والقولبة بالحقن ، والبثق ، والتشغيل الآلي، واللحام بالمذيبات.

خيوط PLA للاستخدام في الطباعة ثلاثية الأبعاد

يُستخدم حمض البولي لاكتيك (PLA) كمادة خام في تصنيع الخيوط المنصهرة المكتبية بواسطة طابعات ثلاثية الأبعاد ، مثل طابعات RepRap . [ 39 ] [ 40 ]

يمكن لحام مادة PLA باستخدام ثنائي كلورو الميثان . [ 41 ] كما يعمل الأسيتون على تليين سطح PLA، مما يجعله لزجًا دون إذابته، وذلك للحامه بسطح PLA آخر. [ 42 ]

يمكن تغليف المواد الصلبة المطبوعة بتقنية PLA بمواد قولبة شبيهة بالجص، ثم حرقها في فرن، بحيث يمكن ملء الفراغ الناتج بالمعدن المنصهر. يُعرف هذا باسم "صب PLA المفقود"، وهو نوع من أنواع الصب الاستثماري . [ 43 ]

التطبيقات

يُستخدم حمض البولي لاكتيك (PLA) بشكل أساسي في التغليف قصير الأجل والاستخدام لمرة واحدة . في عام 2022،  استُخدم ما يقارب 35% من إجمالي إنتاج حمض البولي لاكتيك في التغليف المرن (مثل الأغلفة والأكياس والملصقات) و30  % في التغليف الصلب (مثل الزجاجات والبرطمانات والحاويات). [ 44 ]

السلع الاستهلاكية

يُستخدم حمض البولي لاكتيك (PLA) في مجموعة واسعة من المنتجات الاستهلاكية، مثل أدوات المائدة ذات الاستخدام الواحد ، وأدوات المائدة ، وأغلفة أجهزة المطبخ والإلكترونيات كالحواسيب المحمولة والأجهزة الكفية، والصواني القابلة للاستخدام في الميكروويف. (مع ذلك، لا يُعدّ حمض البولي لاكتيك مناسبًا لأوعية الميكروويف نظرًا لانخفاض درجة حرارة انتقاله الزجاجي). كما يُستخدم في أكياس السماد العضوي، وتغليف المواد الغذائية، ومواد التعبئة السائبة المصبوبة أو المُشكّلة بالحقن أو المغزولة. [ 45 ] وعند استخدامه على شكل غشاء، ينكمش عند تسخينه، مما يسمح باستخدامه في أنفاق الانكماش . أما عند استخدامه على شكل ألياف، فيُستخدم في خيوط الصيد أحادية الشعيرة والشباك. وعند استخدامه على شكل أقمشة غير منسوجة ، فيُستخدم في التنجيد ، والملابس ذات الاستخدام الواحد، والمظلات ، ومنتجات النظافة النسائية، وحفاضات الأطفال .

يُستخدم حمض البوليلاكتيك (PLA) في هندسة البلاستيك، حيث يُخلط المركب الفراغي مع بوليمر مطاطي مثل ABS . تتميز هذه الخلطات بثبات شكلي جيد وشفافية بصرية، مما يجعلها مفيدة في تطبيقات التغليف منخفضة التكلفة.

يُستخدم حمض البولي لاكتيك (PLA) في صناعة قطع غيار السيارات مثل دواسات الأرضية والألواح والأغطية. ورغم أن مقاومته للحرارة ومتانته أقل من البولي بروبيلين (PP) واسع الاستخدام، إلا أن خصائصه تتحسن بوسائل مثل تغطية المجموعات الطرفية للحد من التحلل المائي. [ 45 ]

تم استخدام مادة PLA في بعض أكياس رقائق البطاطس Sun Chips من عام 2008 إلى عام 2010، على الرغم من أنه تم إيقاف استخدامها في النهاية بسبب الضوضاء العالية التي كانت تصدرها الأكياس عند التعامل معها، والتي بلغت حوالي 95 ديسيبل. [ 46 ]

يُعد PLA أيضًا أحد أكثر الخيوط شيوعًا المستخدمة في الطباعة ثلاثية الأبعاد .

الزراعة

يُستخدم حمض البولي لاكتيك (PLA) على شكل ألياف في صناعة خيوط الصيد أحادية الشعيرة وشباك مكافحة النباتات والأعشاب الضارة. كما يُستخدم في صناعة أكياس الرمل وأصص الزراعة وأشرطة الربط والحبال. [ 45 ]

طبي

يمكن أن يتحلل حمض البولي لاكتيك (PLA) إلى حمض اللاكتيك غير الضار، مما يجعله مناسبًا للاستخدام كغرسات طبية على شكل مثبتات، ومسامير، وصفائح، ودبابيس، وقضبان، وشبكات، [ 45 ] وخيوط جراحية . [ 47 ] وبحسب النوع المستخدم، يتحلل داخل الجسم خلال فترة تتراوح بين 6 أشهر وسنتين. يُعد هذا التحلل التدريجي مرغوبًا فيه لهيكل الدعم، لأنه ينقل الحمل تدريجيًا إلى الجسم (مثلًا إلى العظم) مع التئام تلك المنطقة. وقد وُثِّقت خصائص قوة غرسات PLA وPLLA والخيوط الجراحية توثيقًا جيدًا. [ 47 ] [ 48 ]

بفضل توافقه الحيوي وقابليته للتحلل الحيوي، وجد حمض البولي لاكتيك (PLA) اهتمامًا باعتباره دعامة بوليمرية لأغراض توصيل الأدوية.

يُستخدم المزيج المركب من بولي ( حمض اللاكتيك- كو - حمض اللاكتيك- D ، L ) (PLDLLA) مع فوسفات ثلاثي الكالسيوم (TCP) كدعامات PLDLLA/TCP لهندسة العظام. [ 49 ] [ 50 ]

حمض البولي- إل -لاكتيك (PLLA) هو المكون النشط في سكلبترا ، وهو حشو قابل للحقن يستخدم لإضافة حجم إلى الوجه، وخاصة لضمور الدهون المرتبط بفيروس نقص المناعة البشرية . [ 51 ]

يُستخدم حمض البولي لاكتيك (PLLA) لتحفيز تخليق الكولاجين في الخلايا الليفية عبر تفاعل الجسم الغريب بوجود البلاعم. تعمل البلاعم كمحفز لإفراز السيتوكينات والوسائط، مثل عامل النمو المحول بيتا (TGF-β) ، الذي يحفز الخلايا الليفية على إفراز الكولاجين في الأنسجة المحيطة. لذلك، يتمتع حمض البولي لاكتيك (PLLA) بتطبيقات محتملة في الدراسات الجلدية. [ 52 ] [ 53 ]

يخضع البولي لاكتيك (PLLA) للدراسة كدعامة يمكنها توليد كمية صغيرة من التيار الكهربائي عبر التأثير الكهروإجهادي الذي يحفز نمو غضروف قوي ميكانيكيًا في نماذج حيوانية متعددة. [ 54 ]

التدهور

مادة PLA قابلة للتحلل الحيوي . وتختلف معدلات التحلل باختلاف المتماثل المحدد. [ 56 ] وكما يتضح من استخدامها في الطب، تتحلل مادة PLA بشكل رئيسي عن طريق التحلل المائي . [ 57 ] ويُعدّ حمض اللاكتيك الناتج عن التحلل غير ضار. [ 45 ] ويستغرق التحلل الكامل داخل الجسم من 6 أشهر إلى سنتين. كما أن تحللها في مياه البحر جدير بالاهتمام. [ 58 ] ونتيجة لذلك، تتحلل بشكل ضعيف في مكبات النفايات والسماد المنزلي، ولكنها تتحلل بفعالية في السماد الصناعي الساخن، وعادةً ما يكون تحللها أفضل عند درجات حرارة تزيد عن 60 درجة مئوية (140 درجة فهرنهايت) . [ 59 ]  

تُخضع رغوات حمض البولي لاكتيك النقي للتحلل المائي الانتقائي في وسط دولبيكو المعدل من وسط إيجل (DMEM) المُضاف إليه مصل جنين البقر (FBS) (محلول يُحاكي سوائل الجسم). بعد 30 يومًا من الغمر في DMEM+FBS، فقد هيكل حمض البولي لاكتيك حوالي 20% من وزنه. [ 60 ]

تم تحويل عينات من حمض البولي لاكتيك (PLA) ذات أوزان جزيئية مختلفة إلى لاكتات الميثيل (مذيب صديق للبيئة) باستخدام محفز معقد معدني. [ 61 ] [ 62 ] [ 63 ]

يمكن لبعض أنواع البكتيريا، مثل Amycolatopsis و Saccharothrix ، تحليل PLA . كما يمكن لبروتياز مُنقّى من Amycolatopsis sp.، يُسمى PLA depolymerase ، تحليل PLA. وتُحلل إنزيمات أخرى، مثل البروناز، وبفعالية أكبر ، البروتياز K من Tritirachium album، مادة PLA. [ 64 ]

الآثار البيئية

رسم بياني يوضح التدهور المرئي لأغشية PLA وPET بمرور الوقت عند تعرضها لمياه البحر على سطح البحر وقاعه. بالنسبة لكلا البوليمرين، PLA وPET، وعلى سطح البحر وقاعه، يتدهور كلا البوليمرين بشكل طفيف خلال 200 يوم.
تحلل البولي لاكتيك (PLA) والبولي إيثيلين تيريفثالات (PET) على سطح البحر وقاعه بمرور الوقت. ويُشابه تحلل البولي لاكتيك تحلل البولي إيثيلين تيريفثالات إلى حد كبير، مما يشير إلى أن البولي لاكتيك يتحلل بطريقة مماثلة للبلاستيك المشتق من البترول في مياه البحر. [ 65 ]

على الرغم من أن حمض البولي لاكتيك (PLA) بوليمر حيوي ، إلا أن تسويقه كبلاستيك حيوي قد يكون مضللاً فيما يتعلق بفهم قدرته على التحلل الحيوي . فبينما قد يتحلل حمض البولي لاكتيك أحيانًا إنزيميًا، إلا أن مسار تحلله الرئيسي هو التحلل الحراري الذي يتطلب درجة حرارة لا تقل عن 60 درجة مئوية، ويعتمد على عوامل أخرى كالرطوبة والأكسجين. [ 66 ] [ 67 ] ويتطلب التحلل الكامل لحمض البولي لاكتيك عمومًا ظروفًا لا يمكن تحقيقها إلا من خلال التسميد الصناعي، وقد يستغرق الأمر ما يقارب ثلاثة عقود لتحقيق التحلل الحيوي الكامل لحمض البولي لاكتيك في بيئات مثل السماد المنزلي والتربة.

أظهرت التجارب الميدانية أن حمض البولي لاكتيك (PLA) لا يتحلل تمامًا في ظل الظروف البحرية الطبيعية على سطح البحر أو قاعه بعد 231 و196 يومًا على التوالي، أو بعد 428 يومًا في حوض مائي طبيعي مفتوح الدائرة. [ 68 ] كما أظهر حمض البولي لاكتيك معدلات تحلل مماثلة في المحيط لتلك التي يُظهرها بولي إيثيلين تيريفثالات (PET)، وهو بلاستيك مشتق من البترول يُستخدم في تطبيقات مماثلة. وبمجرد دخول حمض البولي لاكتيك إلى البيئة البحرية، فإنه يُساهم في إنتاج الجزيئات البلاستيكية الدقيقة من خلال القص الميكانيكي والتحلل الضوئي الناتج عن الأشعة فوق البنفسجية . [ 69 ]

أظهرت الدراسات أن مادة PLA تُظهر مستويات متفاوتة من السمية للكائنات البحرية. لم يتم حساب قيمة LC50 المناسبة لمعظم الأنواع ، ولكن القيم المنشورة حاليًا غير ذات صلة بالبيئة بشكل عام. [ 70 ] ومع ذلك، فقد أظهرت مادة PLA تأثيرات حادة ومزمنة غير مميتة على العديد من الكائنات الحية عبر السلسلة الغذائية، بما في ذلك البرمائيات البحرية ، ويرقات قنافذ البحر، وأسماك الزيبرا ، وبلح البحر. [ 71 ] [ 72 ] [ 73 ] [ 74 ] تختلف التأثيرات بين الكائنات الحية، ولكنها تشمل بشكل ملحوظ الإجهاد التأكسدي وتغيرات في السلوك والشكل في أسماك الزيبرا [ 72 ] [ 73 ] ، وتثبيط التعبير الجيني المرتبط بتكوين اللويحات الخيطية في بلح البحر. [ 74 ] وقد أظهرت العديد من الدراسات أن مادة PLA القديمة (عن طريق التجوية الميكانيكية والتحلل الضوئي) لها تأثير سام أكبر بكثير على الكائنات البحرية، ويرجع ذلك على الأرجح إلى نواتج التحول السامة وإنتاج الجسيمات النانوية البلاستيكية. [ 71 ] [ 74 ]

نهاية الحياة

يحتوي PLA على رمز تعريف راتنج SPI رقم 7

أربعة سيناريوهات محتملة لنهاية الحياة هي الأكثر شيوعاً:

  1. إعادة التدوير : [ 75 ] والتي يمكن أن تكون كيميائية أو ميكانيكية. حاليًا، يُستخدم رمز تعريف راتنج SPI رقم 7 ("أخرى") لـ PLA. في بلجيكا، بدأت شركة Galactic أول وحدة تجريبية لإعادة تدوير PLA كيميائيًا (Loopla). [ 76 ] على عكس إعادة التدوير الميكانيكية، فإن إعادة التدوير الكيميائية تتحمل الملوثات في المواد الخام. يمكن إعادة تدوير حمض البوليلاكتيك كيميائيًا إلى مونومر عن طريق التحلل الحراري أو التحلل المائي. عند تنقيته، يمكن استخدام المونومر في تصنيع PLA الخام دون فقدان خصائصه الأصلية [ 77 ] ( إعادة تدوير شاملة ). يمكن إعادة تدوير PLA في نهاية عمره الافتراضي كيميائيًا إلى لاكتات الميثيل عن طريق عملية الأسترة التبادلية . [ 63 ]
  2. التسميد : يُعدّ حمض البولي لاكتيك (PLA) قابلاً للتحلل الحيوي في ظروف التسميد الصناعية، بدءًا بعملية التحلل الكيميائي، ثم الهضم الميكروبي، وصولًا إلى تحلله الكامل. في ظل ظروف التسميد الصناعية ( 58 درجة مئوية (136 درجة فهرنهايت) )، يمكن أن يتحلل حمض البولي لاكتيك جزئيًا (حوالي النصف) إلى ماء وثاني أكسيد الكربون خلال 60 يومًا، وبعد ذلك يتحلل الجزء المتبقي ببطء شديد، [ 78 ] ويعتمد معدل التحلل على درجة تبلور المادة. [ 79 ] أما البيئات التي تفتقر إلى الظروف اللازمة، فستشهد تحللًا بطيئًا للغاية، مشابهًا لتحلل المواد البلاستيكية غير الحيوية، حيث لا يتحلل تمامًا إلا بعد مئات أو آلاف السنين. [ 80 ]  
  3. الحرق : يمكن حرق حمض البولي لاكتيك (PLA) دون إنتاج مواد كيميائية تحتوي على الكلور أو معادن ثقيلة ، لأنه يتكون فقط من ذرات الكربون والأكسجين والهيدروجين . ولأنه لا يحتوي على الكلور ، فإنه لا ينتج الديوكسينات أو حمض الهيدروكلوريك أثناء الحرق، [ 81 ] وبالتالي يمكن حرقه دون ترك أي مخلفات. تشير هذه النتائج وغيرها إلى أن الحرق طريقة صديقة للبيئة للتخلص من نفايات حمض البولي لاكتيك. [ 82 ] عند حرقه، يمكن أن يُطلق حمض البولي لاكتيك ثاني أكسيد الكربون. [ 83 ]
  4. مكب النفايات : الخيار الأقل تفضيلاً هو مكب النفايات لأن مادة PLA تتحلل ببطء شديد في درجات الحرارة المحيطة، وغالبًا ما يكون تحللها بنفس بطء تحلل أنواع البلاستيك الأخرى. [ 80 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 "الخواص المادية لحمض البوليلاكتيك (PLA)، البوليمرات الزراعية" . قاعدة بيانات خواص المواد (Matbase ) . مؤرشفة من الأصل بتاريخ 10 فبراير 2012. تم الاطلاع عليها بتاريخ 6 فبراير 2012 .
  2. ↑ "حمض البوليلاكتيك. صحيفة بيانات سلامة المواد" (ملف PDF) . ampolymer.com . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 6 يناير 2009.
  3. ↑ تيكسيرا إل في، بومتيمبو جيه في، أوروسكي إف دي، كوتينيو بي إل (2023). "انتشار البلاستيك الحيوي: ماذا يمكننا أن نتعلم من حمض البولي لاكتيك؟" . الاستدامة . 15 (6): 4699. Bibcode : 2023Sust...15.4699T . doi : 10.3390/su15064699 .
  4. ↑ سيريسانا. "البلاستيك الحيوي - دراسة: السوق، التحليل، الاتجاهات - سيريسانا" . www.ceresana.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 أكتوبر 2024 .
  5. ↑ ناجاراجان، ف.، موهانتي، أ.ك.، ميسرا، م. (2016). "نظرة عامة على المواد المستدامة القائمة على حمض البوليلاكتيك (PLA) للتطبيقات المعمرة: التركيز على المتانة ومقاومة الحرارة" . مجلة ACS للكيمياء والهندسة المستدامة . 4 (6): 2899-2916 . Bibcode : 2016ASCE....4.2899N . doi : 10.1021/acssuschemeng.6b00321 .
  6. ↑ "أكثر مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد استخدامًا في العالم، اعتبارًا من يوليو 2018" . تم الاطلاع عليه في 19 يناير 2024 .
  7. 1 2 سيمونز إتش، تيواري بي، كولول جيه إي، كونتوبولو إم (أغسطس 2019). "تحسينات في بلورية وخواص ميكانيكية لـ PLA عن طريق التكوين والتلدين". تحلل البوليمر واستقراره . 166 : 248-257 . doi : 10.1016/j.polymdegradstab.2019.06.001 . S2CID 195550926 . 
  8. ↑ فيرت م، تشين ج، هيلويتش ك.هـ، هودج ب، ناكانو ت، شولز س، وآخرون . "التسمية والمصطلحات الخاصة بالبوليمرات الخطية القائمة على حمض اللاكتيك (توصيات الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية 2019)" (ملف PDF) . معايير الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية على الإنترنت . doi : 10.1515/iupac.92.0001 . 
  9. ↑ مارتن أو، أفيروس ل (2001). "بولي (حمض اللاكتيك): التلدين وخصائص الأنظمة متعددة الأطوار القابلة للتحلل الحيوي". بوليمر . 42 (14): 6209-6219 . doi : 10.1016/S0032-3861(01)00086-6 .
  10. 1 2 سودرغارد أ، ستولت م (2010). "3. الإنتاج الصناعي لحمض البولي لاكتيك ذي الوزن الجزيئي العالي". في أوراس ر، ليم ل ت، سيلك س إ، تسوجي هـ (محررون). حمض البولي لاكتيك: التركيب، والبنية، والخواص، والمعالجة، والتطبيقات . ص 27-41 . doi : 10.1002/9780470649848.ch3 . ISBN  978-0-470-64984-8.
  11. ↑ دروري ج (15 فبراير 2016). "طريق أرخص وأكثر مراعاة للبيئة إلى البلاستيك الحيوي" . reuters.com . مؤرشف من الأصل في 1 ديسمبر 2017. تم الاطلاع عليه في 9 مايو 2018 .
  12. ↑ دوسيلير م، فان ووي ب، ديوالي أ، جاكوبس ب أ، سيلز ب ف (يوليو 2015). "الكيمياء الخضراء: التحفيز الانتقائي للشكل باستخدام الزيوليت لإنتاج البلاستيك الحيوي" . مجلة ساينس . 349 (6243): 78-80 . Bibcode : 2015Sci...349...78D . doi : 10.1126/science.aaa7169 . PMID 26138977. S2CID 206635718 .  
  13. ↑ «مهندسو الأحياء ينجحون في إنتاج البلاستيك دون استخدام الوقود الأحفوري» . Physorg.com. مؤرشف من الأصل في 6 يونيو 2011. تم الاطلاع عليه في 11 أبريل 2011 .
  14. ^ كريشيلدورف إتش آر، جونتي جي إم (1983). “توليفات البوليمر الجديدة”. نشرة البوليمر . 9 ( 6 - 7). دوى : 10.1007/BF00262719 . S2CID 95429767 . 
  15. ↑ جونغ واي كيه، كيم تي واي، بارك إس جيه، لي إس واي (يناير 2010). "الهندسة الأيضية لبكتيريا الإشريكية القولونية لإنتاج حمض البوليلاكتيك وبوليمراته المشتركة". التكنولوجيا الحيوية والهندسة الحيوية . 105 (1): 161-171 . Bibcode : 2010BiotB.105..161J . doi : 10.1002/bit.22548 . PMID 19937727. S2CID 205499487 .  
  16. 1 2 لونت ج (3 يناير 1998). "الإنتاج واسع النطاق، وخصائص وتطبيقات بوليمرات حمض البوليلاكتيك التجارية". تحلل البوليمر واستقراره . 59 ( 1-3 ): 145-152 . doi : 10.1016/S0141-3910(97)00148-1 . ISSN 0141-3910 . 
  17. ↑ سودرغارد أ، ستولت م (فبراير 2002). "خصائص البوليمرات القائمة على حمض اللاكتيك وعلاقتها بالتركيب". التقدم في علوم البوليمرات . 27 (6): 1123-1163 . doi : 10.1016/S0079-6700(02)00012-6 .
  18. ↑ ميدلتون جيه سي، تيبتون إيه جيه (ديسمبر 2000). "البوليمرات الاصطناعية القابلة للتحلل الحيوي كأجهزة تقويم العظام". المواد الحيوية . 21 (23): 2335-2346 . doi : 10.1016/S0142-9612(00)00101-0 . PMID 11055281 . 
  19. ↑ فيوري جي إل، جينغ إف، يونغ جونيور في جي، كرامر سي جيه، هيلمير إم إيه (2010). "بوليسترات أليفاتية ذات درجة حرارة انتقال زجاجي عالية عن طريق بلمرة مشتقات سبيرولاكتيد". كيمياء البوليمرات . 1 (6): 870-877 . doi : 10.1039/C0PY00029A .
  20. ↑ بارك إتش إس، وهونغ سي كيه (يونيو 2021). " العلاقة بين سلوك التبلور المجسم والخواص الميكانيكية لمزيج PLLA/PDLA" . بوليمرات . 13 (11): 1851. doi : 10.3390/polym13111851 . PMC 8199684. PMID 34199577 .  
  21. ↑ فرح س، أندرسون د.ج، لانجر ر (ديسمبر 2016). "الخواص الفيزيائية والميكانيكية لـ PLA، ووظائفها في تطبيقات واسعة النطاق - مراجعة شاملة". مراجعات توصيل الأدوية المتقدمة . 107 : 367-392 . doi : 10.1016/j.addr.2016.06.012 . hdl : 1721.1/112940 . PMID 27356150 . 
  22. ↑ الهادي، أ.م. (مايو 2017). "زيادة استطالة مركبات حمض البولي لاكتيك عند الكسر لاستخدامها في أغشية تغليف المواد الغذائية" . التقارير العلمية . 7 (1) 46767. Bibcode : 2017NatSR...746767E . doi : 10.1038/srep46767 . PMC 5413939. PMID 28466854 .  
  23. ↑ نوغروهو ب، ميتومو هـ، يوشي ف، كومي ت (1 مايو 2001). "تحلل حمض البولي (ل-لاكتيك) بواسطة أشعة غاما". تحلل البوليمر واستقراره . 72 (2): 337-343 . doi : 10.1016/S0141-3910(01)00030-1 . ISSN 0141-3910 . 
  24. ↑ أوراياما هـ، كاناموري ت، فوكوشيما ك، كيمورا ي (1 سبتمبر 2003). "التحكم في تكوين النوى البلورية في عملية التبلور بالصهر لمتعدد (ل-لاكتيد) ومركب متعدد (ل-لاكتيد)/متعدد (د-لاكتيد) المجسم". بوليمر . 44 (19): 5635-5641 . doi : 10.1016/S0032-3861(03)00583-4 . ISSN 0032-3861 . 
  25. ↑ تسوجي، هـ. (1 يناير 1995). "خواص وبنية بولي (حمض اللاكتيك): 1. تأثير ظروف التلدين على خواص وبنية بولي (حمض اللاكتيك)". بوليمر . 36 (14): 2709-2716 . doi : 10.1016/0032-3861(95)93647-5 . ISSN 0032-3861 . 
  26. ↑ أوراياما هـ، ما سي، كيمورا واي (يوليو 2003). "الخواص الميكانيكية والحرارية لمتعدد (حمض اللاكتيك-L) المُدمج مع حشوات غير عضوية متنوعة ذات أشكال جسيمية وشعيرية". مواد وهندسة الجزيئات الكبيرة . 288 (7): 562-568 . doi : 10.1002/mame.200350004 . ISSN 1438-7492 . 
  27. ↑ تريماي تي، بيشو سي، إليساري إيه، فيسي إتش، بريانسون إس، ديلير تي (1 نوفمبر 2003). "تحضير جسيمات نانوية من حمض البولي (د،ل-لاكتيك) وتوصيفها الغرواني". علم الغرويات والبوليمرات . 281 (12): 1184-1190 . doi : 10.1007/s00396-003-0894-1 . ISSN 0303-402X . S2CID 98078359 .  
  28. ↑ هو إكس، شو إتش إس، لي زد إم (4 مايو 2007). "مورفولوجيا وخواص بولي (إل-لاكتيد) (PLLA) المملوء بخرز زجاجي مجوف". مواد وهندسة الجزيئات الكبيرة . 292 (5): 646-654 . doi : 10.1002/mame.200600504 . ISSN 1438-7492 . 
  29. ↑ لي بي إتش، يانغ إم سي (2006). "تحسين الخواص الحرارية والميكانيكية لحمض البولي (إل-لاكتيك) باستخدام ثنائي إيزوسيانات 4،4-ميثيلين ثنائي فينيل". بوليمرات للتقنيات المتقدمة . 17 (6): 439-443 . doi : 10.1002/pat.731 . ISSN 1042-7147 . S2CID 98536537 .  
  30. ↑ دي واي، إياناكي إس، دي مايو إي، نيكولايس إل (4 نوفمبر 2005). "بولي (حمض اللاكتيك) المُعدَّل تفاعليًا: الخصائص ومعالجة الرغوة". مواد وهندسة الجزيئات الكبيرة . 290 (11): 1083-1090 . doi : 10.1002/mame.200500115 . ISSN 1438-7492 . 
  31. ↑ برخد، م. س.، أبو جديل، ب.، مراد، أ. ح.، إقبال، م. ز. (سبتمبر 2020). " العزل الحراري والخواص الميكانيكية لحمض البوليلاكتيك (PLA) في ظروف معالجة مختلفة" . بوليمرات . 12 (9): 2091. doi : 10.3390/polym12092091 . PMC 7570036. PMID 32938000 .  
  32. ↑ "مقارنة المواد: PLA و PETE" . Makeitfrom.com. مؤرشف من الأصل في 1 مايو 2011. تم الاطلاع عليه في 11 أبريل 2011 .
  33. ↑ نونيس، ر. و.، مارتن، ج. ر.، جونسون، ج. ف. (مارس 1982). "تأثير الوزن الجزيئي وتوزيع الوزن الجزيئي على الخواص الميكانيكية للبوليمرات". هندسة وعلوم البوليمرات . 22 (4): 205-228 . Bibcode : 1982PESci..22..205N . doi : 10.1002/pen.760220402 . ISSN 0032-3888 . 
  34. ↑ دورجان جيه آر، ليرميير إتش، مانج إم (يناير 2000). "الخواص الحرارية والريولوجية لبولي (حمض اللاكتيك) التجاري". مجلة البوليمرات والبيئة . 8 (1): 1-9 . Bibcode : 2000JPEnv...8....1D . doi : 10.1023/A:1010185910301 . ISSN 1572-8900 . 
  35. ↑ لوه ف، فورتينبيري أ، رين ج، تشيانغ ز (20 أغسطس 2020). "التقدم الحديث في تعزيز تكوين معقدات بولي (حمض اللاكتيك) المجسمة لتحسين خصائص المواد" . مجلة فرونتيرز إن كيمستري . 8 688. Bibcode : 2020FrCh....8..688L . doi : 10.3389/fchem.2020.00688 . PMC 7468453. PMID 32974273 .  
  36. ↑ جيوردانو، ر. أ.، وو، ب. م.، بورلاند، س. و.، سيما، ل. ج.، ساكس، إ. م.، سيما، م. ج. (1997). "الخواص الميكانيكية لهياكل حمض البوليلاكتيك الكثيفة المصنعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد". مجلة علوم المواد الحيوية. طبعة البوليمرات . 8 (1): 63-75 . doi : 10.1163/156856297x00588 . PMID 8933291 . 
  37. ↑ ساتو إس، غوندو دي، وادا تي، كانيهاشي إس، ناغاي كيه (2013). "تأثيرات المذيبات العضوية السائلة المختلفة على التبلور الناتج عن المذيب لغشاء بولي (حمض اللاكتيك) غير المتبلور". مجلة علوم البوليمرات التطبيقية . 129 (3): 1607-1617 . Bibcode : 2013JAPS..129.1607S . doi : 10.1002/app.38833 .
  38. ↑ غارلوتا د (2001). "مراجعة أدبية لحمض البولي لاكتيك" . مجلة البوليمرات والبيئة . 9 (2): 63-84 . Bibcode : 2001JPEnv...9...63G . doi : 10.1023/A:1020200822435 . S2CID 8630569. مؤرشف من الأصل في 26 مايو 2013. 
  39. ↑ "PLA" . ويكي ريبراب. 4 أبريل 2011. مؤرشف من الأصل في 16 يوليو 2011. تم الاسترجاع في 11 أبريل 2011 .
  40. ↑ "PLA" . شركة MakerBot Industries. مؤرشف من الأصل بتاريخ 23 أبريل 2011. تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 أبريل 2011 .
  41. ↑ كويش أ (12 أبريل 2013). "معالجة أجزاء PLA ببخار ثنائي كلورو الميثان" . Thingiverse.com . مؤرشف من الأصل في 1 ديسمبر 2017. تم الاطلاع عليه في 9 مايو 2018 .
  42. ↑ سانلاديرر تي (9 ديسمبر 2016). "هل يُستخدم الأسيتون أيضًا في لحام وتنعيم الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد المصنوعة من مادة PLA؟" . youtube.com . مؤرشف من الأصل في 21 ديسمبر 2021. تم الاطلاع عليه في 9 يناير 2021 .
  43. ↑ "صب المعادن باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد" . اصنع بنفسك: مشاريع وأفكار للمبدعين . تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 نوفمبر 2018 .
  44. ↑ "تقرير سوق حمض البوليلاكتيك: تحليل الصناعة | 2022-2032" . أبحاث سوق سيريسانا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 أكتوبر 2024 .
  45. 1 2 3 4 5 أوراس ر، ليم ل ت، سيلكي س إي، تسوجي هـ، محررون. (2010). حمض البولي لاكتيك: التركيب، والبنية، والخواص، والمعالجة، والتطبيقات . doi : 10.1002/9780470649848 . ISBN 978-0-470-29366-9.
  46. ↑ ستون، ل. "علمت اليوم أن شركة صن تشيبس أنتجت ذات مرة حقيبة صديقة للبيئة كانت تصدر صوتاً عالياً للغاية" . ذا تيك آوت . ذا تيك آوت . تم الاطلاع عليه في 1 مارس 2026 .
  47. 1 2 شونباوم دي آي، غارباسيو إن، إسكوبار-دومينغو إم جيه، وود إس، سميث جيه إي، فوستر إل، وآخرون . (12 مارس 2025). "مقارنة الخصائص الميكانيكية الحيوية لمثبتات الخيوط الجراحية القابلة للامتصاص الحيوي: مراجعة شاملة" . المحاكاة الحيوية . 10 (3): 175. doi : 10.3390/biomimetics10030175 . ISSN 2313-7673 . PMC 11940533. PMID 40136829 .    
  48. ↑ نازري أ، لين س (1994). هارفي جيه بي، جيمس آر إف (محرران). مقارنة القوة النظرية للصفائح القابلة للامتصاص الحيوي (PLLA) والصفائح التقليدية المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ والتيتانيوم المستخدمة في تثبيت الكسور الداخلية . الجمعية الأمريكية لاختبار المواد الدولية. ص 53. ISBN  978-0-8031-1897-3.
  49. ↑ لام سي إكس، أولكوفسكي آر، سويسكوفسكي دبليو، تان كي سي، جيبسون آي، هوتماخر دي دبليو (2008). "التقييمات الميكانيكية والمخبرية لهياكل PLDLLA/TCP المركبة لهندسة العظام" . النماذج الأولية الافتراضية والمادية . 3 (4): 193-197 . doi : 10.1080/17452750802551298 . S2CID 135582844 . 
  50. ↑ بوز إس، وهاب زاده إس، وبانديوبادياي إيه (2013). "هندسة أنسجة العظام باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد" . مواد اليوم . 16 (12): 496-504 . doi : 10.1016/j.mattod.2013.11.017 .
  51. ↑ آو واي جيه، يي واي، وو جي إتش (مارس 2024). "تطبيق حمض البولي-إل-لاكتيك (PLLA) لتجديد وإعادة إنتاج أنسجة الجلد الوجهية في مجال التجميل: مراجعة" . مجلة الطب . 103 (11) e37506. doi : 10.1097/MD.0000000000037506 . PMC 10939544. PMID 38489708 .  
  52. ↑ راي إس، أديلنيا إتش، تا إتش تي (سبتمبر 2021). "الكولاجين وتأثير المواد القائمة على حمض البولي-إل-لاكتيك على تركيبه". علوم المواد الحيوية . 9 (17): 5714-5731 . doi : 10.1039/d1bm00516b . hdl : 10072/405917 . PMID 34296717. S2CID 236199608 .  
  53. ↑ راي إس، تا إتش تي (يوليو 2020). "دراسة تأثير المواد الحيوية مثل جزيئات حمض البولي (ل-لاكتيك) على تخليق الكولاجين في المختبر: المنهج هو المادة" . مجلة المواد الحيوية الوظيفية . 11 (3): 51. doi : 10.3390/jfb11030051 . PMC 7564527. PMID 32722074 .  
  54. ↑ بيترسن م (18 يناير 2022). "زراعة الركبة الكهربائية قد تساعد ملايين مرضى التهاب المفاصل" . مجلة ZME للعلوم . تم الاطلاع عليه في 19 يناير 2022 .
  55. ↑ غو إس زد، يانغ إكس، هيوزي إم سي، ثيريولت دي (2015). "الطباعة ثلاثية الأبعاد لمستشعر سائل حلزوني متعدد الوظائف من مركب نانوي". نانوسكيل . 7 (15): 6451-6 . Bibcode : 2015Nanos...7.6451G . doi : 10.1039/C5NR00278H . PMID 25793923 . 
  56. ↑ كوين تي إم، ميتومو إتش، ناغاساوا إن، وادا واي، يوشي إف، تامادا إم (مايو 2007). "خصائص البوليلاكتيدات المتشابكة (PLLA وPDLA) بفعل الإشعاع وقابليتها للتحلل الحيوي". المجلة الأوروبية للبوليمرات . 43 (5): 1779-1785 . Bibcode : 2007EurPJ..43.1779Q . doi : 10.1016/j.eurpolymj.2007.03.007 . ISSN 0014-3057 . 
  57. ↑ كاسترو-أغيري إي، إينيغيز-فرانكو إف، سامسودين إتش، فانغ إكس، أوراس آر (ديسمبر 2016). "بولي (حمض اللاكتيك) - الإنتاج الضخم، والمعالجة، والتطبيقات الصناعية، ونهاية العمر الافتراضي" . مراجعات توصيل الأدوية المتقدمة . 107 : 333-366 . doi : 10.1016/j.addr.2016.03.010 . PMID 27046295 . 
  58. ↑ باقري، أ. ر.، لافورش، س.، غرينر، أ.، أغاروال، س. (يوليو 2017). "مصير ما يسمى بالبوليمرات القابلة للتحلل الحيوي في مياه البحر والمياه العذبة" . التحديات العالمية . 1 (4) 1700048. Bibcode : 2017GloCh...100048B . doi : 10.1002/gch2.201700048 . PMC 6607129. PMID 31565274 .  
  59. ↑ "هل مادة PLA قابلة للتحلل الحيوي؟ - الحقيقة" . All3DP . 10 ديسمبر 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 يونيو 2021 .
  60. ↑ بافيا إف سي، لا كاروبا في، بيكارولو إس، بروكيتو في (أغسطس 2008). "هياكل بوليمرية مُحضّرة عبر فصل الطور المُحفّز حراريًا: ضبط البنية والشكل". مجلة أبحاث المواد الطبية الحيوية. الجزء أ . 86 (2): 459-466 . doi : 10.1002/jbm.a.31621 . PMID 17975822 . 
  61. ↑ رومان-راميريز إل إيه، ماكيون بي، جونز إم دي، وود جيه (4 يناير 2019). "تحلل حمض البولي لاكتيك إلى لاكتات الميثيل المحفز بواسطة مركب زنك (II) محدد جيدًا" . مجلة ACS Catalysis . 9 (1): 409-416 . doi : 10.1021/acscatal.8b04863 .
  62. ↑ ماكيون، ب.، رومان-راميريز، ل. أ.، بيتس، س.، وود، ج.، جونز، م. د. (نوفمبر 2019). " مركبات الزنك لتكوين حمض البولي لاكتيك وإعادة التدوير الكيميائي: نحو اقتصاد دائري" . ChemSusChem . 12 (24): 5233-5238 . Bibcode : 2019ChSCh..12.5233M . doi : 10.1002/cssc.201902755 . PMID: 31714680. S2CID : 207941305 .  
  63. 1 2 رومان-راميريز إل إيه، ماكيون بي، شاه سي، أبراهام جيه، جونز إم دي، وود جيه (يونيو 2020). "التحلل الكيميائي لحمض البولي لاكتيك المنتهي الصلاحية إلى لاكتات الميثيل بواسطة مركب الزنك (II)" . مجلة البحوث في الكيمياء الصناعية والهندسية . 59 (24): 11149-11156 . doi : 10.1021/acs.iecr.0c01122 . PMC 7304880. PMID 32581423 .  
  64. ^ توكيوا واي، كالابيا بي بي، أوجوو سي يو، أيبا إس (أغسطس 2009). "التحلل الحيوي للمواد البلاستيكية" . المجلة الدولية للعلوم الجزيئية . 10 (9): 3722–3742 . دوى : 10.3390/ijms10093722 . بمك 2769161 . بميد 19865515 .  
  65. ↑ رويير إس جيه، غريكو إف، كوغلر إم، ديهين دي دي (24 مايو 2023). أنامالاي بي كيه (محرر). "ليست قابلة للتحلل الحيوي بالقدر الكافي: تفتقر المنسوجات المصنوعة من مزيج حمض البوليلاكتيك والسليلوز/البلاستيك إلى التحلل الحيوي السريع في المياه البحرية" . PLOS ONE . 18 (5) e0284681. Bibcode : 2023PLoSO..1884681R . doi : 10.1371/journal.pone.0284681 . ISSN 1932-6203 . PMC 10208507. PMID 37224114 .   
  66. ↑ فيلغي آي، بوفيل بي، فانديجينست في، ثيلمانز دبليو، ديسبلينتر إف (25 أبريل 2023). "مراجعة حول تحلل حمض البولي لاكتيك أثناء معالجة الصهر" . بوليمرات . 15 ( 9): 2047. doi : 10.3390/polym15092047 . ISSN 2073-4360 . PMC 10181416. PMID 37177194 .   
  67. ↑ نارانشيتش تي، أوكونور كي إي (1 فبراير 2019). "النفايات البلاستيكية كتحدٍ عالمي: هل البلاستيك القابل للتحلل الحيوي هو الحل لمشكلة النفايات البلاستيكية؟" . علم الأحياء الدقيقة . 165 (2): 129-137 . doi : 10.1099/mic.0.000749 . ISSN 1350-0872 . PMID 30497540 .  
  68. ↑ رويير إس جيه، غريكو إف، كوغلر إم، ديهين دي دي (24 مايو 2023). أنامالاي بي كيه (محرر). "ليست قابلة للتحلل الحيوي بالقدر الكافي: تفتقر المنسوجات المصنوعة من مزيج حمض البوليلاكتيك والسليلوز/البلاستيك إلى التحلل الحيوي السريع في المياه البحرية" . PLOS ONE . 18 (5) e0284681. Bibcode : 2023PLoSO..1884681R . doi : 10.1371/journal.pone.0284681 . ISSN 1932-6203 . PMC 10208507. PMID 37224114 .   
  69. ↑ تشاو إس، ليو إل، لي سي، تشنغ إتش، لوه واي، بانغ إل، وآخرون . (29 نوفمبر 2022). "التحلل الضوئي لمزيجات البوليمرات الحيوية في مياه البحر: مصدر رئيسي للجسيمات البلاستيكية الدقيقة في البيئة البحرية" . مجلة فرونتيرز إن مارين ساينس . 9 1046179. رمز Bibcode : 2022FrMaS...946179Z . doi : 10.3389/fmars.2022.1046179 . ISSN 2296-7745 .  
  70. ↑ بياندولينو ف، ليبرالاتو ج، مانفرا ل، روتيني أ، براتو إي (يوليو 2025). "هل تُشكّل جزيئات البلاستيك الدقيقة المصنوعة من حمض البوليلاكتيك (PLA) خطرًا على الكائنات البحرية؟ التأثيرات الحادة والمزمنة على البرمائيات Gammarus aequicauda" . علم السموم المائية . 284 107389. Bibcode : 2025AqTox.28407389B . doi : 10.1016/j.aquatox.2025.107389 . PMID 40328022 . 
  71. 1 2 كويد ج، لوبيز-إيبانيز س، بيراس ر (يونيو 2022). "تجارب الميزوكوزم تكشف عن المخاطر السامة المحتملة للبلاستيك الحيوي المتحلل على الحياة البحرية" . نشرة التلوث البحري . 179 113673. Bibcode : 2022MarPB.17913673Q . doi : 10.1016/j.marpolbul.2022.113673 . PMID 35489090 . 
  72. 1 2 شاغاس تي كيو، فريتاس إن، مونتالفاو إم إف، نوبريجا آر إتش، ماتشادو إم آر، تشارلي سيلفا آي، وآخرون . (أغسطس 2021). "نقاط النهاية المتعددة لسمية اللدائن الحيوية لحمض البوليلاكتيك في أسماك الزرد البالغة (دانيو ريريو)" . الغلاف الجوي . 277 130279. بيب كود : 2021Chmsp.27730279C . دوى : 10.1016/j.chemosphere.2021.130279 . اتش دي ال : 11449/210315 . بميد 34384178 .  
  73. 1 2 Zhang X, Xia M, Su X, Yuan P, Li X, Zhou C, et al. (يوليو 2021). "التحلل الضوئي يزيد من سمية جزيئات البلاستيك الدقيقة لحمض البوليلاكتيك لأسماك الزيبرا النامية عن طريق تحفيز خلل الميتوكوندريا وموت الخلايا المبرمج" . مجلة المواد الخطرة . 413 125321. Bibcode : 2021JHzM..41325321Z . doi : 10.1016/j.jhazmat.2021.125321 . PMID 33582471 .  
  74. 1 2 3 لي ل، هو د، تشونغ ز، فانغ جيه كيه، هو م، شانغ ي، وآخرون . (ديسمبر 2025). "التأثيرات المشتركة للجسيمات البلاستيكية الدقيقة من حمض البوليلاكتيك ومركب TCPP على جينات خيوط بلح البحر Mytilus coruscus" . نشرة التلوث البحري . 221 118466. Bibcode : 2025MarPB.22118466L . doi : 10.1016/j.marpolbul.2025.118466 . PMID 40738040 .  
  75. ↑ داش أ، كابرا س، ميسرا س، هريشيكيشان ج، سينغ ر ب، باترسون أ إ، وآخرون . (1 نوفمبر 2022). "تحليل مقارن لخصائص تصنيع خيوط PLA المنصهرة باستخدام مواد خام جديدة ومعاد تدويرها" . مجلة أبحاث المواد السريعة . 9 (11): 115303. رمز Bibcode : 2022MRE.....9k5303D . doi : 10.1088/2053-1591/ac96d4 . S2CID 252665567 .  
  76. ↑ "إعادة التدوير الكيميائي يغلق LOOPLA من أجل PLA من المهد إلى المهد" . 20 نوفمبر 2015.
  77. ↑ غوراسي، جي، وبانتاني، آر (2017). "التحلل المائي والتحلل البيولوجي لحمض البولي لاكتيك". في: دي لورينزو، إم إل، وأندروش، آر (محرران). تركيب وبنية وخواص حمض البولي لاكتيك . سلسلة التقدم في علوم البوليمرات. المجلد 279. تشام: دار نشر سبرينغر الدولية. الصفحات 119-151 . doi : 10.1007/12_2016_12 . ISBN   978-3-319-64229-1.
  78. ↑ إيوفينو ر، زولو ر، راو م أ، كاسار ل، جيانفريدا ل (2008). "التحلل البيولوجي للمركبات الحيوية من حمض البولي لاكتيك/النشا/ألياف جوز الهند في ظل ظروف التسميد المُتحكم بها". تحلل البوليمرات واستقرارها . 93 : 147. doi : 10.1016/j.polymdegradstab.2007.10.011 .
  79. ↑ بانتاني ر، سورينتينو أ (2013). "تأثير التبلور على معدل التحلل البيولوجي لعينات حمض البولي لاكتيك المقولبة بالحقن في ظروف التسميد المُتحكم بها". تحلل البوليمر واستقراره . 98 (5): 1089. doi : 10.1016/j.polymdegradstab.2013.01.005 .
  80. 1 2 "كم من الوقت يستغرق تحلل البلاستيك بيولوجيًا؟" . HowStuffWorks . 15 ديسمبر 2010. تم الاطلاع عليه في 9 مارس 2021 .
  81. ↑ "خيارات نهاية عمر البلاستيك الحيوي - إعادة التدوير، والطاقة، والتسميد، والطمر - دليل البلاستيك الحيوي | دليل البلاستيك الحيوي" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 25 فبراير 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 مارس 2021 .
  82. ↑ تشين واي سي، ليانغ سي، ليو إس إتش، يانغ إس إتش (يوليو 2010). "حركية الاحتراق وخصائص انبعاث الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات من احتراق حمض البوليلاكتيك". مجلة جمعية إدارة الهواء والنفايات . 60 (7): 849-855 . Bibcode : 2010JAWMA..60..849C . doi : 10.3155/1047-3289.60.7.849 . PMID 20681432. S2CID 34100178 .  
  83. ↑ صن سي، وي إس، تان إتش، هوانغ واي، تشانغ واي (أكتوبر 2022). "التقدم في إعادة تدوير نفايات حمض البوليلاكتيك كمصدر بديل للكربون: مراجعة". مجلة الهندسة الكيميائية . 446 136881. Bibcode : 2022ChEnJ.44636881S . doi : 10.1016/j.cej.2022.136881 . S2CID 248715252 .