Il poliidrossialcanoato (PHA), un poliestere intracellulare sintetizzato da molti microrganismi, è un biomateriale polimerico naturale.
Ccaratteristiche del PHA
Biodegradabilità: il PHA è biodegradabile spontaneamente, senza compostaggio, può essere biodegradato nel suolo e nell'acqua, in condizioni aerobiche e anaerobiche, e il tempo di degradazione è controllabile, a seconda della composizione e delle dimensioni del prodotto PHA e di altre condizioni esterne.A seconda dell'ambiente, il tasso di degradazione del PHA è da 2 a 5 volte più veloce del policaprolattone (PCL) materiale biodegradabile sintetizzato chimicamente o di altri poliesteri alifatici sintetici degradabili;mentre il PHA più vicino è l'acido polilattico (PLA) La biodegradazione non avverrà facilmente sotto i 60 gradi Celsius.
Buona biocompatibilità: il PHA può essere degradato in piccoli oligomeri molecolari o componenti monomerici nel corpo, che non è tossico e innocuo per gli organismi e non causerà rigetto.Pertanto, può essere applicato a ossa artificiali, agenti a rilascio prolungato di farmaci e simili.Nel 2007, la sutura assorbibile (TephaFLEX®) in P4HB è stata approvata dalla FDA degli Stati Uniti ed è diventata il primo prodotto medico PHA commercializzato al mondo.Al momento, il mondo sta studiando intensamente l'applicazione del PHA in molti campi come l'ingegneria dei tessuti, i materiali per impianti e i trasportatori di farmaci a rilascio prolungato.
Buona proprietà composita: può essere utilizzato in composito con altri materiali.Ad esempio, il PHA può essere combinato con la carta per produrre carta da imballaggio con proprietà speciali;o composto con ferro, alluminio, stagno e altri materiali metallici e può anche essere composto con cenere volante per migliorare le prestazioni termiche e la tenacità del PHA;inoltre, il composto PHA e silicato di calcio viene utilizzato per aumentare il tasso di degradazione del PHA e risolvere il problema del basso valore di pH dopo la degradazione del PHA;può anche essere additivato con alcuni stagionanti inorganici per produrre materiali da rivestimento con funzione idrorepellente.
Proprietà di barriera ai gas: il PHA ha buone proprietà di barriera ai gas e può essere utilizzato in confezioni salvafreschezza;stabilità idrolitica: forte idrofobicità, utilizzata nella produzione di vasellame;ottica non lineare: PHA ha attività ottica e ogni unità strutturale ha Un carbonio chirale può essere utilizzato per l'analisi cromatografica per separare gli isomeri ottici;Stabilità ai raggi UV: rispetto ad altre poliolefine e polimeri poliaromatici, ha una migliore stabilità ai raggi UV.
Applicazionesdi PHA
1. Materiali biomedici.Il PHA è comunemente usato in campo medico per produrre suture chirurgiche, graffette, sostituti ossei, sostituti dei vasi sanguigni, trasportatori di farmaci a rilascio prolungato, guanti medici, materiali per medicazioni, tamponi, pellicole mediche, ecc.
2. Materiali di imballaggio biodegradabili e prodotti di consumo impermeabili e durevoli come prodotti per l'igiene, pannolini, cosmetici (agenti esfolianti nei cosmetici, rivestimenti per bottiglie d'acqua), ecc.
3. Materiali dell'apparecchio.Mobili, stoviglie, bicchieri, interruttori elettrici, interni auto, ecc.
4. Prodotti agricoli.Supporto biodegradabile di pesticidi e fertilizzanti, film plastici, ecc.
5. Mezzi chimici e solventi.Detergenti, coloranti, solventi per inchiostri, adesivi, materiali otticamente attivi.
6. Utilizzato come materiale di base per materiali termoindurenti (resine poliuretaniche e poliestere insature).
Perché PHA ha una buona biocompatibilità, biodegradabilità e prestazioni di lavorazione termica della plastica allo stesso tempo.Pertanto, può essere utilizzato contemporaneamente come materiale biomedico e materiale da imballaggio biodegradabile, 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