많은 미생물에 의해 합성되는 세포내 폴리에스테르인 PHA(Polyhydroxyalkanoate)는 천연 고분자 생체 재료입니다.
미생물 세포, 특히 박테리아 세포에는 폴리하이드록시알카노에이트(PHA)라는 고분자 폴리에스테르가 많이 있습니다.이것은 천연 고분자 생체 재료입니다.특정 중합체를 구체적으로 지칭하는 것은 아니지만,유사한 구조와 다른 특성을 가진 고분자 종류에 대한 일반적인 용어.
PHA는 대략적으로 경험했습니다.발달의 네 단계.
PHA의 1세대인 PHB(polyhydroxybutyrate)는 1980년대에 오스트리아의 Chemie Linz AG에서 대량 생산되었습니다(연간 생산량 100톤).가장 먼저 발견된 PHA 계열 재료인 PHB는 PHA 제품군에서 가장 단순하고 가장 일반적인 구조이기도 합니다.높은 구조적 규칙성, 단단하고 부서지기 쉬운 특성을 가지고 있으며 기계적 특성과 융점은 폴리프로필렌(PP)과 유사합니다.그러나 파단 연신율은 낮고 취성이 높습니다.따라서 PHB는 일반적으로 단일 재료로 사용할 수 없으며 적용 가능한 성능을 얻기 위해 수정해야 합니다.
2세대 PHA인 폴리하이드록시부티르산 코폴리에스터(PHBV)는 1980년대에 ICI에 의해 상업화되었습니다.PHBV는 분자량이 300,000이 넘는 PHA 공중합체입니다.PHBV는 1세대 제품인 PHB를 개량한 제품으로 3HV(3-Hydroxyvalerate) 모노머를 첨가해 탄력성을 크게 높였다.퇴비, 토양, 해수 및 기타 환경에서 완전히 분해될 수 있기 때문에 PHBV는 생체 적합성이 우수하고 액체 및 가스에 대한 높은 장벽 성능을 가지고 있어 PHBV를 의료용 봉합사를 만드는 데 이상적인 인체 조직 공학 재료로 만듭니다.철사, 뼈 못 등, 농업 뿌리 덮개로도 사용할 수 있습니다.쇼핑백, 식기 및 식품 포장재.현재 PHBV 제품의 생산공정을 더욱 발전시켜 골프트레이에 적용하고 있으며,일회용 식기, 필름, 접시, 포장 및 기타 분야.
3세대 PHA—폴리 3-하이드록시부티레이트-3-하이드록시헥사노에이트(PHBHHx)는 1998년부터 칭화대학교 미생물학 연구소와 광동 강문 생명공학 개발 센터에서 세계 최초로 하이드록시부티르산 개발에 성공했습니다. 공중합체의 산업화된 생산 기술 PHBHHx와 hydroxycaproic acid를 결합하여 대량 생산을 실현합니다.PHBV에 비해 PHBHHx는 결정성이 낮고 연성이 높으며 성능은 폴리에틸렌(PE) 플라스틱과 비슷합니다.
4세대 PHA - 폴리-3-하이드록시부티레이트와 4-하이드록시부티레이트의 공중합체(P3HB4HB 또는 P34HB)는 우수한 필름 형성 특성과 물리적 특성을 갖지만 친수성은 좋지 않습니다.4세대 PHA는 인간 골수 중간엽 줄기세포를 적재하기 위한 뼈 조직 공학의 스캐폴드 재료와 같은 조직 공학 연구 분야에서 좋은 응용 가능성을 보여주었습니다.
PHA는 우수한 생체 적합성, 생분해성 및 플라스틱의 열처리 성능을 동시에 가지고 있기 때문입니다.따라서 생체의학 소재로 활용이 가능하며,생분해성 포장재동시에 최근 몇 년 동안 생체 재료 분야에서 가장 활발한 연구 핫스팟이 되었습니다.PHA는 또한 비선형 광학, 압전성 및 가스 장벽 특성과 같은 많은 고부가가치 특성을 가지고 있습니다.
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게시 시간: 2023년 2월 10일