Il policaprolattone (PCL) è un poliestere biodegradabile che ha una storia che risale agli anni ’30, quando è stato uno dei primi polimeri sintetizzati dal gruppo Carothers. Si tratta di un poliestere alifatico saturo e semicristallino con un grado di cristallinità fino al 70%, a seconda dei pesi molecolari medi ponderali che possono variare tra 3000 e 800000 g/mol. Questo polimero ha suscitato interesse per la sua biodegradabilità, grazie all’azione di funghi e batteri.
Le Potenzialità del Policaprolattone
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Il policaprolattone, insieme all’acido polilattico, fa parte della famiglia dei polimeri biodegradabili ed è ampiamente utilizzato negli imballaggi grazie alla sua facile disponibilità, buona biodegradabilità e ottime proprietà meccaniche. Sebbene sia stato utilizzato principalmente nei biomateriali e nella somministrazione di farmaci negli anni ’70 e ’80, il suo impiego è diminuito con la scoperta di polimeri con una degradazione più veloce. Tuttavia, negli ultimi anni, il policaprolattone è stato rivalutato come materiale degradabile a lungo termine, grazie alle sue proprietà e alla sua produzione relativamente economica, nonché all’approvazione della Food and Drug Administration.
Proprietà del Policaprolattone
Le proprietà del policaprolattone dipendono dal suo peso molecolare: polimeri a basso peso molecolare sono liquidi viscosi, mentre quelli ad alto peso molecolare sono morbidi e flessibili, con bassi punti di fusione e temperature di transizione vetrosa. Il policaprolattone ad alto peso molecolare mostra proprietà meccaniche simili al polietilene, con una resistenza a trazione di 12–30 Mpa e un allungamento a rottura tra il 400 e il 900%. Inoltre, ha una solubilità eccellente nei comuni solventi organici e la capacità di formare miscele con altri polimeri per regolare le proprietà meccaniche e il tempo di degradazione.
Il PCL ha una permeabilità all’ossigeno paragonabile a quella…
Applicazioni e Utilizzi del Policaprolattone
Il Policaprolattone, per la sua biodegradabilità e biocompatibilità, ha trovato diversi utilizzi nelle applicazioni di ingegneria tissutale e nei materiali riassorbibili per il rilascio controllato dei farmaci.
Additivo nei Materiali e Produzione di Poliuretani
Un altro impiego importante del Policaprolattone è come additivo per migliorare le proprietà delle resine, aumentandone la tenacità, flessibilità e compressione. In particolare, viene impiegato nella produzione di poliuretani speciali che presentano una buona resistenza ad acqua, olio, solventi e cloro.
Il Policaprolattone viene anche utilizzato per la modifica della superficie tramite rivestimento con sostanze come il 1,2,3-tricloropropano, gelatina, fosfato di calcio, o collagene. Questo processo favorisce l’adesione, la migrazione e la proliferazione delle cellule osteoblastiche e delle cellule endoteliali.
Recentemente, è stato sviluppato un filler dermico a base di Policaprolattone in forma di microsfere, impiegato nel settore estetico per stimolare la produzione di collagene. I prodotti a base di PCL sono stati utilizzati con successo per trattare diversi segni di invecchiamento del viso e la perdita di volume, favorendo la formazione di collagene con effetti naturali, immediati e duraturi.
