Il poliidrossialcanoato (PHA), un poliestere intracellulare sintetizzato da molti microrganismi, è un biomateriale polimerico naturale.
Nelle cellule microbiche, in particolare nelle cellule batteriche, è presente un gran numero di poliesteri polimerici: poliidrossialcanoati (PHA).Questo è un biomateriale polimerico naturale.Non si riferisce specificamente a un certo polimero, maun termine generico per una classe di polimeri con strutture simili e proprietà diverse.
PHA ha vissuto all'incircaquattro fasi di sviluppo.
La prima generazione di PHA, il poliidrossibutirrato (PHB), è stata prodotta in serie da Chemie Linz AG in Austria negli anni '80 (produzione annua di 100 tonnellate).Essendo il primo materiale della serie PHA scoperto, PHB è anche la struttura più semplice e comune nella famiglia PHA.Ha un'elevata regolarità strutturale, proprietà dure e fragili e le sue proprietà meccaniche e il punto di fusione sono simili al polipropilene (PP);ma l'allungamento alla rottura Basso tasso, alta fragilità.Pertanto, PHB di solito non può essere utilizzato come un singolo materiale e deve essere modificato per ottenere prestazioni applicabili.
La seconda generazione di PHA, il copoliestere dell'acido poliidrossibutirrico (PHBV), è stata commercializzata da ICI negli anni '80.PHBV è un copolimero PHA con un peso molecolare di oltre 300.000.PHBV, come miglioramento del prodotto di prima generazione PHB, ha notevolmente migliorato la sua elasticità dopo l'aggiunta del monomero 3-idrossivalerato (3HV).Poiché può essere completamente decomposto in compost, suolo, acqua di mare e altri ambienti, ha anche una buona biocompatibilità e elevate prestazioni di barriera a liquidi e gas, rendendo il PHBV un materiale ideale per l'ingegneria dei tessuti umani per la realizzazione di suture mediche.filo metallico, chiodi ossei, ecc., e può essere utilizzato anche come pacciame agricolo,buste della spesa, articoli per la tavola e materiali per l'imballaggio alimentare.Attualmente, il processo di produzione dei prodotti PHBV è stato ulteriormente sviluppato ed è stato applicato nei vassoi da golf,stoviglie usa e getta, pellicole, lastre, imballaggi e altri campi.
La terza generazione di PHA: poli 3-idrossibutirrato-3-idrossiesanoato (PHBHHx), dal 1998, il laboratorio di microbiologia dell'Università Tsinghua e il centro di sviluppo biotecnologico del Guangdong Jiangmen hanno sviluppato con successo l'acido idrossibutirrico per la prima volta al mondo La tecnologia di produzione industrializzata del copolimero PHBHHx con acido idrossicaproico e realizza la produzione su larga scala.Rispetto a PHBV, PHBHHx ha una cristallinità inferiore e una maggiore duttilità e le sue prestazioni sono paragonabili a quelle della plastica in polietilene (PE).
Il PHA di quarta generazione, copolimero di poli-3-idrossibutirrato e 4-idrossibutirrato (P3HB4HB o P34HB), ha buone proprietà filmogene e fisiche, ma scarsa idrofilia.Il PHA di quarta generazione ha mostrato buone prospettive applicative nel campo della ricerca sull'ingegneria tissutale, come materiali per impalcature nell'ingegneria del tessuto osseo per caricare cellule staminali mesenchimali del midollo osseo umano, ecc.
Perché PHA ha una buona biocompatibilità, biodegradabilità e prestazioni di lavorazione termica della plastica allo stesso tempo.Pertanto, può essere utilizzato come materiale biomedico emateriali di imballaggio biodegradabiliallo stesso tempo, che negli ultimi anni è diventato l'hotspot di ricerca più attivo nel campo dei biomateriali.Il PHA ha anche molte proprietà ad alto valore aggiunto come l'ottica non lineare, la piezoelettricità e le proprietà di barriera ai gas.
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Tempo di pubblicazione: Feb-10-2023