Charakteristika a aplikácie PHA

Polyhydroxyalkanoát (PHA), intracelulárny polyester syntetizovaný mnohými mikroorganizmami, je prírodný polymérny biomateriál.

Ccharakteristika PHA

Biologická odbúrateľnosť: PHA je spontánne biologicky odbúrateľný, bez kompostovania, môže byť biologicky odbúrateľný v pôde a vode, za aeróbnych a anaeróbnych podmienok, pričom doba degradácie je regulovateľná v závislosti od zloženia a veľkosti produktu PHA a iných vonkajších podmienok.V závislosti od prostredia je rýchlosť degradácie PHA 2 až 5-krát rýchlejšia ako chemicky syntetizovaný biodegradovateľný materiál polykaprolaktón (PCL) alebo iné odbúrateľné syntetické alifatické polyestery;zatiaľ čo najbližšia PHA je kyselina polymliečna (PLA), k biodegradácii pri teplote nižšej ako 60 stupňov Celzia ľahko nedochádza.

Dobrá biokompatibilita: PHA sa môže v tele rozložiť na malé molekulárne oligoméry alebo monomérne zložky, čo je netoxické a neškodné pre organizmy a nespôsobí odmietnutie.Preto sa môže aplikovať na umelé kosti, lieky s predĺženým uvoľňovaním a podobne.V roku 2007 bol vstrebateľný steh (TephaFLEX®) vyrobený z P4HB schválený americkou FDA a stal sa prvým komercializovaným PHA medicínskym produktom na svete.V súčasnosti sa vo svete intenzívne študuje aplikácia PHA v mnohých oblastiach, ako je tkanivové inžinierstvo, materiály na implantáty a nosiče liečiv s predĺženým uvoľňovaním.

Dobrá kompozitná vlastnosť: môže byť použitá v kompozite s inými materiálmi.Napríklad PHA môže byť zmiešaný s papierom, aby sa vyrobil baliaci papier so špeciálnymi vlastnosťami;alebo zmiešané so železom, hliníkom, cínom a inými kovovými materiálmi a môžu byť tiež zmiešané s popolčekom na zlepšenie tepelného výkonu a húževnatosti PHA;okrem toho sa na zvýšenie rýchlosti degradácie PHA a na vyriešenie problému nízkej hodnoty pH po degradácii PHA používa zmes PHA a kremičitanu vápenatého;môže byť tiež zmiešaný s niektorými anorganickými tužidlami na výrobu náterových materiálov s vodotesnou funkciou.

Vlastnosti plynovej bariéry: PHA má dobré bariérové ​​vlastnosti proti plynom a môže sa použiť v obaloch na uchovávanie v čerstvom stave;hydrolytická stabilita: silná hydrofóbnosť, používaná pri výrobe riadu;nelineárna optika: PHA má optickú aktivitu a každá štruktúrna jednotka má A chirálny uhlík možno použiť na chromatografickú analýzu na oddelenie optických izomérov;UV stabilita: V porovnaní s inými polyolefínmi a polyaromatickými polymérmi má lepšiu UV stabilitu.

AplikáciasPHA

1. Biomedicínske materiály.PHA sa bežne používa v lekárskej oblasti na výrobu chirurgických stehov, svoriek, kostných náhrad, náhrad krvných ciev, nosičov s predĺženým uvoľňovaním liečiv, lekárskych rukavíc, obväzových materiálov, tampónov, lekárskych fólií atď.

2. Biologicky rozložiteľné obalové materiály a vodeodolné a odolné spotrebné výrobky, ako sú hygienické výrobky, plienky, kozmetika (exfoliačné činidlá v kozmetike, výstelky fliaš s vodou) atď.

3. Materiály zariadenia.Nábytok, riad, poháre, elektrické spínače, interiéry automobilov atď.

4. Poľnohospodárske produkty.Biologicky odbúrateľný nosič pesticídov a hnojív, plastová fólia atď.

5. Chemické médiá a rozpúšťadlá.Čistiace prostriedky, farbivá, rozpúšťadlá atramentov, lepidlá, opticky aktívne materiály.

6. Používa sa ako základný materiál pre termosetové materiály (polyuretánové a nenasýtené polyesterové živice).