Polykaprolaktaatti

Polykaprolaktaatti, tunnettu myös polycaprolactone (PCL), on biopohjainen alifaattinen polyesteri, joka syntetisoidaan ε-caprolactone -kierremäisen monomeerin ring opening -polymeroinnilla. Yleisimmät katalyytit ovat tin(II) octoate sekä muut metallikatalyytit, ja polymerointi voidaan suorittaa erikokoisten initiatedor-ryhmien avulla, mikä mahdollistaa erilaisten molekyylipainojen ja verkostoitumisten saavuttamisen. Ketjut koostuvat toistuvista esteriytimet, joiden välissä on ε-caprolactone -yksiköiden ringin avautumisen tuottamia rakenteita. Polymeeristä voidaan valmistaa sekä yksiraajaisia että kopolymeereja sekä elastisia että jäykempiä rakenteita.

PCL on biologisesti yhteensopiva ja biohajoava materiaali, jolla on alhainen tulenkantokyky ja joustava luonne. Sen lämpöominaisuudet: sulamispiste noin 60 °C ja laskeutumispiste noin −60 °C, mikä tekee siitä helposti prosessoitavan muovauksen, suulakepuruksen ja 3D-tulostuksen avulla. Se on suhteellisen hydrofobinen ja käsiteltävissä yleisillä thermoplastisilla menetelmillä. Hajoaminen tapahtuu esterikaistaleiden hydrolyysillä, ja hajoamiselle aiheutuvat tuotteet ovat pääosin vähän toksisia, teloa ja metaboloituvia. Hajoamisnopeus riippuu molekyylipainosta, kiteisyydestä ja ympäristöolosuhteista; kesto voi vaihdella kuukausista vuosiin.

Käyttökohteet kattavat lääketieteelliset sovellukset, kuten resorboituvat ompeleet, kudosinsinööri- ja implanttiteknologiat, sekä pakkausteollisuus- ja additiivisen valmistuksen (3D-tulostus) sovellukset. PCL:sia käytetään usein muiden polymeerien kanssa sen hyvän läpäisyvalikoiman ja sovitettavien ominaisuuksien vuoksi.