Karakteristika og anvendelser af PHA

Polyhydroxyalkanoat (PHA), en intracellulær polyester syntetiseret af mange mikroorganismer, er et naturligt polymer biomateriale.

Cegenskaber ved PHA

Biologisk nedbrydelighed: PHA er spontant biologisk nedbrydeligt, uden kompostering, det kan bionedbrydes i jord og vand, under aerobe og anaerobe forhold, og nedbrydningstiden er kontrollerbar, afhængig af sammensætningen og størrelsen af ​​PHA-produktet og andre eksterne forhold.Afhængigt af miljøet er nedbrydningshastigheden af ​​PHA 2 til 5 gange hurtigere end det kemisk syntetiserede bionedbrydelige materiale polycaprolacton (PCL) eller andre nedbrydelige syntetiske alifatiske polyestere;mens den nærmeste PHA er polymælkesyre (PLA) Bionedbrydning vil ikke let forekomme under 60 grader Celsius.

God biokompatibilitet: PHA kan nedbrydes til små molekylære oligomerer eller monomerkomponenter i kroppen, som er ugiftige og uskadelige for organismer, og vil ikke forårsage afstødning.Derfor kan det påføres kunstige knogler, lægemidler til langvarig frigivelse og lignende.I 2007 blev den absorberbare sutur (TephaFLEX®) lavet af P4HB godkendt af US FDA og blev verdens første kommercialiserede PHA medicinske produkt.På nuværende tidspunkt studerer verden intensivt anvendelsen af ​​PHA på mange områder, såsom vævsteknologi, implantatmaterialer og bærere med langvarig frigivelse af lægemidler.

God kompositegenskab: den kan bruges i komposit med andre materialer.For eksempel kan PHA blandes med papir for at fremstille emballagepapir med særlige egenskaber;eller blandet med jern, aluminium, tin og andre metalmaterialer, og kan også blandes med flyveaske for at forbedre den termiske ydeevne og sejhed af PHA;derudover anvendes PHA- og calciumsilikatsammensætning til at øge nedbrydningshastigheden af ​​PHA og løse problemet med lav pH-værdi efter PHA-nedbrydning;det kan også blandes med nogle uorganiske hærdere for at fremstille belægningsmaterialer med vandtæt funktion.

Gasbarriereegenskaber: PHA har gode gasbarriereegenskaber og kan bruges i friskholdende emballage;hydrolytisk stabilitet: stærk hydrofobicitet, brugt til fremstilling af bordservice;ikke-lineær optik: PHA har optisk aktivitet, og hver strukturel enhed har Et chiralt kulstof kan bruges til kromatografisk analyse for at adskille optiske isomerer;UV-stabilitet: Sammenlignet med andre polyolefiner og polyaromatiske polymerer har den bedre UV-stabilitet.

Ansøgningsaf PHA

1. Biomedicinske materialer.PHA bruges almindeligvis inden for det medicinske område til fremstilling af kirurgiske suturer, hæfteklammer, knogleerstatninger, blodkarerstatninger, lægemiddelbærere med forlænget frigivelse, medicinske handsker, forbindingsmaterialer, tamponer, medicinske film osv.

2. Biologisk nedbrydelige emballagematerialer og vandtætte og holdbare forbrugerprodukter såsom hygiejneprodukter, bleer, kosmetik (eksfolierende midler i kosmetik, vandflaskeforinger) mv.

3. Apparatets materialer.Møbler, service, glas, elektriske afbrydere, bilinteriør mv.

4. Landbrugsprodukter.Biologisk nedbrydelig bærer af pesticider og kunstgødning, plastfolie mv.

5. Kemiske medier og opløsningsmidler.Rengøringsmidler, farvestoffer, blækopløsningsmidler, klæbemidler, optisk aktive materialer.

6. Anvendes som basismateriale til termohærdende materialer (polyurethan og umættede polyesterharpikser).