O polihidroxialcanoato (PHA), um poliéster intracelular sintetizado por muitos microrganismos, é um biomaterial polimérico natural.
Ccaracterísticas do PHA
Biodegradabilidade: O PHA é biodegradável espontaneamente, sem compostagem, pode ser biodegradado no solo e na água, em condições aeróbicas e anaeróbicas, e o tempo de degradação é controlável, dependendo da composição e tamanho do produto PHA e outras condições externas.Dependendo do ambiente, a taxa de degradação do PHA é 2 a 5 vezes mais rápida do que o material biodegradável sintetizado quimicamente policaprolactona (PCL) ou outros poliésteres alifáticos sintéticos degradáveis;enquanto o PHA mais próximo é o ácido polilático (PLA), a biodegradação não ocorrerá facilmente abaixo de 60 graus Celsius.
Boa biocompatibilidade: o PHA pode ser degradado em pequenos oligômeros moleculares ou componentes monoméricos no corpo, que não são tóxicos e inofensivos para os organismos, e não causarão rejeição.Portanto, pode ser aplicado a ossos artificiais, agentes de liberação sustentada de drogas e similares.Em 2007, a sutura absorvível (TephaFLEX®) feita de P4HB foi aprovada pelo FDA dos EUA e se tornou o primeiro produto médico PHA comercializado no mundo.Atualmente, o mundo está estudando intensivamente a aplicação de PHA em muitos campos, como engenharia de tecidos, materiais de implantes e portadores de drogas de liberação prolongada.
Boa propriedade composta: pode ser usado em compósito com outros materiais.Por exemplo, o PHA pode ser combinado com papel para fazer papel de embalagem com propriedades especiais;ou combinado com ferro, alumínio, estanho e outros materiais metálicos, e também pode ser combinado com cinzas volantes para melhorar o desempenho térmico e a tenacidade do PHA;além disso, a composição de PHA e silicato de cálcio é usada para aumentar a taxa de degradação de PHA e resolver o problema de baixo valor de pH após a degradação de PHA;também pode ser combinado com alguns agentes de cura inorgânicos para produzir materiais de revestimento com função impermeável.
Propriedades de barreira a gases: o PHA tem boas propriedades de barreira a gases e pode ser usado em embalagens frescas;estabilidade hidrolítica: forte hidrofobicidade, utilizada na produção de utensílios de mesa;óptica não linear: PHA tem atividade óptica e cada unidade estrutural possui um carbono quiral que pode ser usado para análise cromatográfica para separar isômeros ópticos;Estabilidade UV: Em comparação com outras poliolefinas e polímeros poliaromáticos, tem melhor estabilidade UV.
Aplicativosde PHA
1. Materiais biomédicos.O PHA é comumente usado na área médica para fabricar suturas cirúrgicas, grampos, substitutos ósseos, substitutos de vasos sanguíneos, transportadores de drogas de liberação prolongada, luvas médicas, materiais para curativos, tampões, filmes médicos, etc.
2. Materiais de embalagem biodegradáveis e produtos de consumo impermeáveis e duráveis, como produtos de higiene, fraldas, cosméticos (agentes esfoliantes em cosméticos, revestimentos de garrafas de água), etc.
3. Materiais de eletrodomésticos.Móveis, louças, vidros, interruptores elétricos, interiores automotivos, etc.
4. Produtos agrícolas.Transportador biodegradável de pesticidas e fertilizantes, filme plástico, etc.
5. Meios químicos e solventes.Limpadores, corantes, solventes de tinta, adesivos, materiais opticamente ativos.
6. Utilizado como material de base para materiais termoendurecíveis (poliuretano e resinas de poliéster insaturado).
Porque PHA tem boa biocompatibilidade, biodegradabilidade e desempenho de processamento térmico de plásticos ao mesmo tempo.Portanto, pode ser usado como materiais biomédicos e materiais de embalagem biodegradáveis ao mesmo tempo, o que se tornou o foco de pesquisa mais ativo no campo de biomateriais nos últimos anos.O PHA também possui muitas propriedades de alto valor agregado, como óptica não linear, piezoeletricidade e propriedades de barreira a gases.
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Horário da postagem: 10 de fevereiro de 2023