聚乳酸（PLA）是一种环境友好型材料，其生产原料乳酸是一种天然有机酸，由可再生生物质资源中获得的糖通过发酵产生，其降解产物为二氧化碳和水，能够通过植物光合作用在自然界中实现绿色循环。

 

聚乳酸是一种具有完全可降解性、高生物相容性和优异机械性能的热塑性材料，可作为石油基塑料的替代品，广泛应用于包装、农业、纤维纺织、医用和工程塑料等领域。

 

然而，它具有非常缓慢的海水降解性。

 

 

可降解可循环中心获悉，近日，来自荷兰的Frederik团队，构建了第一个包含“断裂点”（一种RNA磷酸二酯类似物）的PLA衍生物库，提高PLA在海水中降解速度，其成果发表于近期的JACS。

 

迄今为止，还没有海水降解的PLA的通用方法。作者使用受RNA启发的酯交换机制开发了第一个可海水降解的PLA衍生物，其水解时间可大幅度提高。

 

作者将具有与RNA磷酸酯断裂点相似的羟基乙氧基侧链安插到PLA主链中以加速其断链。

 

 

通过丙交酯与环状磷酸酯单体的序列控制共聚，将RNA启发的断裂点引入到PLA链中。“断裂点”在聚合过程中受到乙烯基醚基团的保护。乙烯基醚温和水解后，释放的2-羟基乙氧基侧链将加速海水条件下的骨架水解，约为pH值8.1，通过酯交换。

 

由于丙交酯的延长速率常数约比EVEP快80倍，通过将丙交酯连续添加到正在聚合的EVEP中，即可实现沿PLA链EVEP断裂点的均匀分布。在磷酸酯单元上的2-羟基乙氧基侧链释放后，浇铸聚合物薄膜并浸入人造海水中。

 

根据磷酸酯断裂点的数量不同，在海水中的降解半衰期为2周到2年，都可完全降解为乳酸。

 

这个普适性的概念可以为其他降解缓慢的聚合物所借鉴，从而能够防止未来进一步的海洋污染。