一、概述
聚乳酸（PLA）是一种具备优良生物相容性和可生物降解性的合成高分子材料。它以玉米、小麦、木薯等植物中提取的淀粉为原料，经过一系列生物化学过程，最终得到高纯度的聚乳酸。PLA的分子结构式中，酯键易水解，能在体内或土壤中经微生物作用分解为乳酸，其代谢最终产物是水和二氧化碳，因此对无毒无害，使用安全。
PLA被广泛应用于医学、学等多个领域，如用作外科手术缝合线、物控制释放系统等。由于乳酸具有旋光性，因此对应的聚乳酸有三种不同的类型，各自具有独特的力学性能和降解特性。
二、体内外降解
PLA的降解过程主要包括吸水、酯键的断裂、可溶性齐聚物的扩散和碎片的分解等步骤。其降解方式主要是本体侵蚀。当PLA材料浸入水性介质或植入后，首先发生材料吸水，水性介质渗入聚合物基质，导致聚合物分子链松弛，酯键开始初步水解。聚乳酸的端羧基对其水解起催化作用，随着降解的进行，端羧基量增加，降解速率加快。
在体外环境中，聚乳酸的分解经历水解反应和微生物分解两个阶段。而在体内，除了水解反应外，还有微生物的参与，共同促进其降解。
三、降解影响因素
PLA的降解速度受到多种因素的影响，包括pH值、结晶度、分子量及分子量分布、立构规整性以及酶的作用等。例如，在碱性条件下，PLA的降解速度要快于酸性条件和中性条件；结晶度大的PLA，其降解过程会从无定形区开始，逐渐延伸到结晶区；而酶的作用可以加速PLA的降解过程。
四、PLA改性
由于聚乳酸存在一些缺陷，如自身强度不高、脆性、阻透性差、耐热性差等，因此需要进行改性以优化其性能。改性方法主要包括化学改性和物理改性。化学改性是通过引入功能化侧基改变PLA主链的化学结构或表面结构，以改善其性能。物理改性则是通过添加增塑剂、纳米材料等改变PLA的机械、光学、热学等性能。
具体而言，可以通过表面改性提高PLA与其他材料的粘附性；通过共聚改性引入特殊功能的基团，赋予材料特殊性质；通过增塑改性提高PLA的柔韧性和抗冲击性能；还可以通过共混改性与其他材料如淀粉、壳聚糖等共混，以提高其亲水性和耐热性等。
还可以通过提高熔体强度、强度改性以及提高亲水性能等方法进一步优化聚乳酸的性能。例如，引入长支链结构可以提高PLA的熔体强度，从而改善其在成型过程中的加工特性。
聚乳酸作为一种具有广泛应用前景的生物可降解材料，通过合理的改性方法可以进一步优化其性能，拓展其应用领域。
以上是对聚乳酸的详细介绍及改性方法的概述。