Polyhydroxyalkanoat (PHA), ein intrazellulärer Polyester, der von vielen Mikroorganismen synthetisiert wird, ist ein natürliches Polymer-Biomaterial.
CEigenschaften von PHA
Biologische Abbaubarkeit: PHA ist spontan biologisch abbaubar, ohne Kompostierung, es kann im Boden und Wasser unter aeroben und anaeroben Bedingungen biologisch abgebaut werden, und die Abbauzeit ist kontrollierbar, abhängig von der Zusammensetzung und Größe des PHA-Produkts und anderen äußeren Bedingungen.Je nach Umgebung ist die Abbaurate von PHA 2- bis 5-mal schneller als die des chemisch synthetisierten biologisch abbaubaren Materials Polycaprolacton (PCL) oder anderer abbaubarer synthetischer aliphatischer Polyester;Während das nächste PHA Polymilchsäure (PLA) ist, tritt der biologische Abbau nicht leicht unter 60 Grad Celsius auf.
Gute Biokompatibilität: PHA kann im Körper zu kleinmolekularen Oligomeren oder Monomerkomponenten abgebaut werden, was für Organismen ungiftig und harmlos ist und keine Abstoßung verursacht.Daher kann es auf künstliche Knochen, Wirkstoffe mit verzögerter Freisetzung und dergleichen angewendet werden.2007 wurde das resorbierbare Nahtmaterial (TephaFLEX®) aus P4HB von der US-Zulassungsbehörde FDA zugelassen und war das weltweit erste kommerzialisierte PHA-Medizinprodukt.Gegenwärtig untersucht die Welt intensiv die Anwendung von PHA auf vielen Gebieten, wie z. B. Tissue Engineering, Implantatmaterialien und Arzneimittelträger mit verzögerter Freisetzung.
Gute Verbundeigenschaften: Es kann im Verbund mit anderen Materialien verwendet werden.Beispielsweise kann PHA mit Papier vermischt werden, um Verpackungspapier mit besonderen Eigenschaften herzustellen;oder gemischt mit Eisen, Aluminium, Zinn und anderen Metallmaterialien und kann auch mit Flugasche gemischt werden, um die thermische Leistung und Zähigkeit von PHA zu verbessern;Darüber hinaus wird das Compoundieren von PHA und Calciumsilikat verwendet, um die Abbaurate von PHA zu erhöhen und das Problem des niedrigen pH-Werts nach dem PHA-Abbau zu lösen.es kann auch mit einigen anorganischen Härtungsmitteln gemischt werden, um Beschichtungsmaterialien mit wasserdichter Funktion herzustellen.
Gasbarriereeigenschaften: PHA hat gute Gasbarriereeigenschaften und kann in Frischhalteverpackungen verwendet werden;hydrolytische Stabilität: starke Hydrophobizität, verwendet bei der Herstellung von Geschirr;nichtlineare Optik: PHA hat optische Aktivität, und jede Struktureinheit hat Ein chirales Kohlenstoffatom kann für die chromatographische Analyse verwendet werden, um optische Isomere zu trennen;UV-Stabilität: Verglichen mit anderen Polyolefinen und polyaromatischen Polymeren hat es eine bessere UV-Stabilität.
Anwendungsvon PHA
1. Biomedizinische Materialien.PHA wird im medizinischen Bereich üblicherweise zur Herstellung von chirurgischen Nähten, Klammern, Knochenersatz, Blutgefäßersatz, Medikamententrägern mit verzögerter Freisetzung, medizinischen Handschuhen, Verbandmaterialien, Tampons, medizinischen Filmen usw. verwendet.
2. Biologisch abbaubare Verpackungsmaterialien und wasserdichte und langlebige Konsumgüter wie Hygieneprodukte, Windeln, Kosmetika (Peelingmittel in Kosmetika, Auskleidungen von Wasserflaschen) etc.
3. Gerätematerialien.Möbel, Geschirr, Gläser, elektrische Schalter, Autoinnenausstattung etc.
4. Landwirtschaftliche Produkte.Biologisch abbaubarer Träger von Pestiziden und Düngemitteln, Kunststofffolie etc.
5. Chemische Medien und Lösungsmittel.Reiniger, Farbstoffe, Tintenlösungsmittel, Klebstoffe, optisch aktive Materialien.
6. Wird als Basismaterial für duroplastische Materialien (Polyurethan und ungesättigte Polyesterharze) verwendet.
Weil PHA gleichzeitig eine gute Biokompatibilität, biologische Abbaubarkeit und thermische Verarbeitungsleistung von Kunststoffen aufweist.Daher können sie gleichzeitig als biomedizinische Materialien und biologisch abbaubare Verpackungsmaterialien verwendet werden, was sich in den letzten Jahren zum aktivsten Forschungs-Hotspot auf dem Gebiet der Biomaterialien entwickelt hat.PHA hat auch viele hochwertige Eigenschaften wie nichtlineare Optik, Piezoelektrizität und Gasbarriereeigenschaften.
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Postzeit: 10. Februar 2023