El polihidroxialcanoato (PHA), un poliéster intracelular sintetizado por muchos microorganismos, es un biomaterial polimérico natural.
En las células microbianas, especialmente en las células bacterianas, existe una gran cantidad de poliésteres poliméricos: polihidroxialcanoatos (PHA).Este es un biomaterial polimérico natural.No se refiere específicamente a un determinado polímero, peroun término general para una clase de polímeros con estructuras similares y diferentes propiedades.
PHA ha experimentado aproximadamentecuatro etapas de desarrollo.
La primera generación de PHA, polihidroxibutirato (PHB), fue producida en masa por Chemie Linz AG en Austria en la década de 1980 (producción anual de 100 toneladas).Como el material de la serie PHA descubierto más temprano, PHB es también la estructura más simple y común en la familia PHA.Tiene alta regularidad estructural, propiedades duras y quebradizas, y sus propiedades mecánicas y punto de fusión son similares al polipropileno (PP);pero el alargamiento a la rotura Tasa baja, alta fragilidad.Por lo tanto, el PHB generalmente no se puede usar como un solo material y debe modificarse para lograr el rendimiento aplicable.
La segunda generación de PHA, copoliéster de ácido polihidroxibutírico (PHBV), fue comercializada por ICI en la década de 1980.PHBV es un copolímero de PHA con un peso molecular de más de 300.000.PHBV, como una mejora del producto de primera generación PHB, ha mejorado mucho su elasticidad después de agregar monómero de 3-hidroxivalerato (3HV).Debido a que puede descomponerse por completo en compost, suelo, agua de mar y otros ambientes, también tiene buena biocompatibilidad y alto rendimiento de barrera para líquidos y gases, lo que convierte al PHBV en un material de ingeniería de tejidos humanos ideal para fabricar suturas médicas.alambre, clavos de hueso, etc., y también se puede utilizar como mantillo agrícola,bolsas de compra, vajillas y materiales de envasado de alimentos.En la actualidad, el proceso de producción de productos PHBV se ha desarrollado aún más y se ha aplicado en bandejas de golf,vajilla desechable, películas, placas, envases y otros campos.
La tercera generación de PHA: poli 3-hidroxibutirato-3-hidroxihexanoato (PHBHHx), desde 1998, el Laboratorio de Microbiología de la Universidad de Tsinghua y el Centro de Desarrollo de Biotecnología de Guangdong Jiangmen han desarrollado con éxito ácido hidroxibutírico por primera vez en el mundo La tecnología de producción industrializada del copolímero PHBHHx con ácido hidroxicaproico y realiza una producción a gran escala.En comparación con PHBV, PHBHHx tiene una cristalinidad más baja y una ductilidad más alta, y su rendimiento es comparable al de los plásticos de polietileno (PE).
El PHA de cuarta generación, copolímero de poli-3-hidroxibutirato y 4-hidroxibutirato (P3HB4HB o P34HB), tiene buenas propiedades de formación de película y propiedades físicas, pero poca hidrofilia.El PHA de cuarta generación ha mostrado buenas perspectivas de aplicación en el campo de la investigación de ingeniería de tejidos, como materiales de andamiaje en ingeniería de tejido óseo para cargar células madre mesenquimales de médula ósea humana, etc.
Porque PHA tiene buena biocompatibilidad, biodegradabilidad y rendimiento de procesamiento térmico de plásticos al mismo tiempo.Por lo tanto, puede ser utilizado como material biomédico ymateriales de embalaje biodegradablesal mismo tiempo, que se ha convertido en el foco de investigación más activo en el campo de los biomateriales en los últimos años.El PHA también tiene muchas propiedades de alto valor agregado, como la óptica no lineal, la piezoelectricidad y las propiedades de barrera de gases.
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Hora de publicación: 10-feb-2023