Charakterystyka i zastosowania PHA

Polihydroksyalkanian (PHA), wewnątrzkomórkowy poliester syntetyzowany przez wiele mikroorganizmów, jest naturalnym biomateriałem polimerowym.

Cwłaściwości PHA

Biodegradowalność: PHA ulega samoistnej biodegradacji, bez kompostowania, może ulegać biodegradacji w glebie i wodzie, w warunkach tlenowych i beztlenowych, a czas rozkładu można kontrolować, w zależności od składu i wielkości produktu PHA oraz innych warunków zewnętrznych.W zależności od środowiska tempo degradacji PHA jest od 2 do 5 razy szybsze niż chemicznie syntetyzowanego biodegradowalnego materiału polikaprolaktonu (PCL) lub innych degradowalnych syntetycznych poliestrów alifatycznych;podczas gdy najbliższym PHA jest kwas polimlekowy (PLA). Biodegradacja nie nastąpi łatwo poniżej 60 stopni Celsjusza.

Dobra biokompatybilność: PHA może rozkładać się w organizmie na drobnocząsteczkowe oligomery lub składniki monomerowe, co jest nietoksyczne i nieszkodliwe dla organizmów i nie powoduje odrzucenia.Dlatego może być stosowany do sztucznych kości, środków o przedłużonym uwalnianiu leków i tym podobnych.W 2007 r. wchłanialny szew (TephaFLEX®) wykonany z P4HB został zatwierdzony przez amerykańską FDA i stał się pierwszym na świecie skomercjalizowanym produktem medycznym PHA.Obecnie świat intensywnie bada zastosowanie PHA w wielu dziedzinach, takich jak inżynieria tkankowa, materiały implantologiczne i nośniki leków o przedłużonym uwalnianiu.

Dobra właściwość kompozytu: może być stosowana w kompozycie z innymi materiałami.Na przykład PHA można łączyć z papierem, aby uzyskać papier opakowaniowy o specjalnych właściwościach;lub zmieszany z żelazem, aluminium, cyną i innymi materiałami metalowymi, a także z popiołem lotnym w celu poprawy wydajności termicznej i wytrzymałości PHA;dodatkowo stosuje się PHA i Compounding krzemianu wapnia w celu zwiększenia szybkości degradacji PHA i rozwiązania problemu niskiej wartości pH po degradacji PHA;można go również łączyć z niektórymi nieorganicznymi środkami utwardzającymi w celu wytworzenia materiałów powłokowych o właściwościach wodoodpornych.

Właściwości barierowe dla gazów: PHA ma dobre właściwości barierowe dla gazów i może być stosowany w opakowaniach utrzymujących świeżość;stabilność hydrolityczna: silna hydrofobowość, stosowana w produkcji zastawy stołowej;optyka nieliniowa: PHA ma aktywność optyczną, a każda jednostka strukturalna ma. Węgiel chiralny może być użyty do analizy chromatograficznej w celu oddzielenia izomerów optycznych;Stabilność UV: W porównaniu z innymi poliolefinami i polimerami poliaromatycznymi ma lepszą stabilność UV.

Aplikacjasz PHA

1. Materiały biomedyczne.PHA jest powszechnie stosowany w medycynie do produkcji szwów chirurgicznych, zszywek, substytutów kości, substytutów naczyń krwionośnych, nośników leków o przedłużonym uwalnianiu, rękawiczek medycznych, materiałów opatrunkowych, tamponów, filmów medycznych itp.

2. Biodegradowalne materiały opakowaniowe oraz wodoodporne i trwałe produkty konsumpcyjne, takie jak produkty higieniczne, pieluchy, kosmetyki (środki złuszczające w kosmetykach, okładziny do butelek z wodą) itp.

3. Materiały urządzenia.Meble, zastawa stołowa, szklanki, wyłączniki elektryczne, wnętrza samochodów itp.

4. Produkty rolne.Biodegradowalny nośnik pestycydów i nawozów sztucznych, folia itp.

5. Media chemiczne i rozpuszczalniki.Środki czyszczące, barwniki, rozpuszczalniki do tuszy, kleje, materiały optycznie czynne.

6. Stosowany jako materiał bazowy do materiałów termoutwardzalnych (żywice poliuretanowe i nienasycone żywice poliestrowe).