El polihidroxialcanoato (PHA), un poliéster intracelular sintetizado por muchos microorganismos, es un biomaterial polimérico natural.
Ccaracteristicas de PHA
Biodegradabilidad: PHA es espontáneamente biodegradable, sin compostaje, puede ser biodegradado en suelo y agua, en condiciones aerobias y anaerobias, y el tiempo de degradación es controlable, dependiendo de la composición y tamaño del producto PHA y otras condiciones externas.Dependiendo del entorno, la tasa de degradación de PHA es de 2 a 5 veces más rápida que el material biodegradable policaprolactona (PCL) sintetizado químicamente u otros poliésteres alifáticos sintéticos degradables;mientras que el PHA más cercano es el ácido poliláctico (PLA) La biodegradación no ocurrirá fácilmente por debajo de los 60 grados centígrados.
Buena biocompatibilidad: el PHA se puede degradar en pequeños oligómeros moleculares o componentes monoméricos en el cuerpo, que no es tóxico e inofensivo para los organismos, y no causará rechazo.Por lo tanto, se puede aplicar a huesos artificiales, agentes de liberación sostenida de fármacos y similares.En 2007, la sutura absorbible (TephaFLEX®) hecha de P4HB fue aprobada por la FDA de EE. UU. y se convirtió en el primer producto médico de PHA comercializado en el mundo.En la actualidad, el mundo está estudiando intensamente la aplicación de PHA en muchos campos, como la ingeniería de tejidos, materiales de implantes y vehículos de liberación sostenida de fármacos.
Buena propiedad compuesta: se puede utilizar en composite con otros materiales.Por ejemplo, el PHA puede combinarse con papel para fabricar papel de embalaje con propiedades especiales;o compuestos con hierro, aluminio, estaño y otros materiales metálicos, y también pueden estar compuestos con cenizas volantes para mejorar el rendimiento térmico y la dureza del PHA;además, los compuestos de PHA y silicato de calcio se utilizan para aumentar la tasa de degradación de PHA y resolver el problema del bajo valor de pH después de la degradación de PHA;también se puede combinar con algunos agentes de curado inorgánicos para producir materiales de revestimiento con función impermeable.
Propiedades de barrera contra gases: el PHA tiene buenas propiedades de barrera contra gases y se puede utilizar en envases para conservación de productos frescos;estabilidad hidrolítica: fuerte hidrofobicidad, utilizada en la producción de vajillas;óptica no lineal: el PHA tiene actividad óptica y cada unidad estructural tiene un carbono quiral que se puede usar para el análisis cromatográfico para separar los isómeros ópticos;Estabilidad UV: en comparación con otras poliolefinas y polímeros poliaromáticos, tiene mejor estabilidad UV.
Solicitudsde PHA
1. Materiales biomédicos.El PHA se usa comúnmente en el campo de la medicina para fabricar suturas quirúrgicas, grapas, sustitutos óseos, sustitutos de vasos sanguíneos, vehículos de liberación sostenida de medicamentos, guantes médicos, materiales para apósitos, tampones, películas médicas, etc.
2. Materiales de embalaje biodegradables y productos de consumo resistentes al agua y duraderos, como productos de higiene, pañales, cosméticos (agentes exfoliantes en cosméticos, revestimientos de botellas de agua), etc.
3. Materiales de electrodomésticos.Muebles, vajillas, vasos, interruptores eléctricos, interiores de automóviles, etc.
4. Productos agrícolas.Portador biodegradable de pesticidas y fertilizantes, film plástico, etc.
5. Medios químicos y disolventes.Limpiadores, tintes, solventes de tinta, adhesivos, materiales ópticamente activos.
6. Utilizado como material base para materiales termoendurecibles (resinas de poliuretano y poliéster insaturado).
Porque PHA tiene buena biocompatibilidad, biodegradabilidad y rendimiento de procesamiento térmico de plásticos al mismo tiempo.Por lo tanto, se puede utilizar como material biomédico y material de embalaje biodegradable al mismo tiempo, lo que se ha convertido en el centro 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