Le polyhydroxyalcanoate (PHA), un polyester intracellulaire synthétisé par de nombreux micro-organismes, est un biomatériau polymère naturel.
Dans les cellules microbiennes, en particulier les cellules bactériennes, il existe un grand nombre de polyesters polymères - Polyhydroxyalkanoates (PHA).Il s'agit d'un biomatériau polymère naturel.Il ne se réfère pas spécifiquement à un certain polymère, maisun terme général pour une classe de polymères avec des structures similaires et des propriétés différentes.
PHA a à peu près connuquatre stades de développement.
La première génération de PHA, le polyhydroxybutyrate (PHB), a été produite en série par Chemie Linz AG en Autriche dans les années 1980 (production annuelle de 100 tonnes).En tant que premier matériau de la série PHA découvert, le PHB est également la structure la plus simple et la plus courante de la famille PHA.Il a une régularité structurelle élevée, des propriétés dures et cassantes, et ses propriétés mécaniques et son point de fusion sont similaires au polypropylène (PP);mais l'allongement à la rupture Faible taux, grande fragilité.Par conséquent, le PHB ne peut généralement pas être utilisé en tant que matériau unique et doit être modifié pour obtenir les performances applicables.
La deuxième génération de PHA, le copolyester d'acide polyhydroxybutyrique (PHBV), a été commercialisée par ICI dans les années 1980.Le PHBV est un copolymère PHA d'un poids moléculaire supérieur à 300 000.Le PHBV, en tant qu'amélioration du produit de première génération PHB, a considérablement amélioré son élasticité après l'ajout du monomère 3-hydroxyvalérate (3HV).Parce qu'il peut être complètement décomposé dans le compost, le sol, l'eau de mer et d'autres environnements, il présente également une bonne biocompatibilité et une haute performance de barrière aux liquides et aux gaz, faisant du PHBV un matériau d'ingénierie tissulaire humain idéal pour la fabrication de sutures médicales.fil, clous en os, etc., et peut également être utilisé comme paillis agricole,sacs à provisions, vaisselle et matériaux d'emballage alimentaire.À l'heure actuelle, le processus de production des produits PHBV a été développé et appliqué dans les plateaux de golf,vaisselle jetable, films, plaques, emballages et autres domaines.
La troisième génération de PHA - poly 3-hydroxybutyrate-3-hydroxyhexanoate (PHBHHx), depuis 1998, le laboratoire de microbiologie de l'Université de Tsinghua et le centre de développement de la biotechnologie de Guangdong Jiangmen ont développé avec succès l'acide hydroxybutyrique pour la première fois au monde La technologie de production industrialisée du copolymère PHBHHx avec de l'acide hydroxycaproïque, et réalise une production à grande échelle.Comparé au PHBV, le PHBHHx a une cristallinité plus faible et une ductilité plus élevée, et ses performances sont comparables à celles des plastiques polyéthylène (PE).
Le PHA de quatrième génération - copolymère de poly-3-hydroxybutyrate et 4-hydroxybutyrate (P3HB4HB ou P34HB), présente de bonnes propriétés filmogènes et physiques, mais une faible hydrophilie.Le PHA de quatrième génération a montré de bonnes perspectives d'application dans le domaine de la recherche en génie tissulaire, comme les matériaux d'échafaudage dans le génie tissulaire osseux pour charger les cellules souches mésenchymateuses de la moelle osseuse humaine, etc.
Parce que le PHA a une bonne biocompatibilité, biodégradabilité et performance de traitement thermique des plastiques en même temps.Par conséquent, il peut être utilisé comme matériel biomédical etmatériaux d'emballage biodégradablesdans le même temps, devenu le hotspot de recherche le plus actif dans le domaine des biomatériaux ces dernières années.Le PHA possède également de nombreuses propriétés à haute valeur ajoutée telles que l'optique non linéaire, la piézoélectricité et les propriétés de barrière aux gaz.
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Heure de publication : 10 février 2023