Conhecimento básico de PHA

O polihidroxialcanoato (PHA), um poliéster intracelular sintetizado por muitos microrganismos, é um biomaterial polimérico natural.

Nas células microbianas, especialmente nas células bacterianas, existe um grande número de poliésteres poliméricos – Polihidroxialcanoatos (PHA).Este é um biomaterial polimérico natural.Não se refere especificamente a um determinado polímero, masum termo geral para uma classe de polímeros com estruturas semelhantes e propriedades diferentes.

PHA experimentou aproximadamentequatro estágios de desenvolvimento.

A primeira geração de PHA, o polihidroxibutirato (PHB), foi produzida em massa pela Chemie Linz AG na Áustria na década de 1980 (produção anual de 100 toneladas).Sendo o primeiro material da série PHA descoberto, o PHB é também a estrutura mais simples e comum da família PHA.Possui alta regularidade estrutural, propriedades duras e quebradiças, e suas propriedades mecânicas e ponto de fusão são semelhantes ao polipropileno (PP);mas o alongamento na ruptura Baixa taxa, alta fragilidade.Portanto, o PHB geralmente não pode ser usado como um material único e precisa ser modificado para atingir o desempenho aplicável.

A segunda geração de PHA, copoliéster de ácido poli-hidroxibutírico (PHBV), foi comercializada pela ICI na década de 1980.PHBV é um copolímero de PHA com peso molecular superior a 300.000.O PHBV, como uma melhoria do produto de primeira geração PHB, melhorou muito sua elasticidade após a adição do monômero 3-hidroxivalerato (3HV).Por poder ser completamente decomposto em composto, solo, água do mar e outros ambientes, também possui boa biocompatibilidade e alto desempenho de barreira a líquidos e gases, tornando o PHBV um material de engenharia de tecidos humanos ideal para a confecção de suturas médicas.arame, pregos de osso, etc., e também pode ser usado como cobertura morta agrícola,sacolas de compras, utensílios de mesa e materiais de embalagem de alimentos.Atualmente, o processo de produção dos produtos PHBV foi desenvolvido e aplicado em bandejas de golfe,talheres descartáveis, filmes, placas, embalagens e outros campos.

A terceira geração de PHA - poli 3-hidroxibutirato-3-hidroxihexanoato (PHBHHx), desde 1998, o Laboratório de Microbiologia da Universidade de Tsinghua e o Centro de Desenvolvimento de Biotecnologia de Guangdong Jiangmen desenvolveram com sucesso o ácido hidroxibutírico pela primeira vez no mundo A tecnologia de produção industrializada do copolímero PHBHHx com ácido hidroxicapróico e realiza produção em larga escala.Comparado com o PHBV, o PHBHHx possui menor cristalinidade e maior ductilidade, e seu desempenho é comparável ao dos plásticos de polietileno (PE).

O PHA de quarta geração - copolímero de poli-3-hidroxibutirato e 4-hidroxibutirato (P3HB4HB ou P34HB), tem boas propriedades formadoras de filme e propriedades físicas, mas baixa hidrofilicidade.O PHA de quarta geração mostrou boas perspectivas de aplicação no campo da pesquisa em engenharia de tecidos, como materiais de andaime na engenharia de tecidos ósseos para carregar células-tronco mesenquimais da medula óssea humana, etc.

Porque o PHA tem boa biocompatibilidade, biodegradabilidade e desempenho de processamento térmico de plásticos ao mesmo tempo.Portanto, pode ser usado como material biomédico emateriais de embalagem biodegradáveisao mesmo tempo, que se tornou o centro de pesquisa mais ativo na área de biomateriais nos últimos anos.O PHA também possui muitas propriedades de alto valor agregado, como óptica não linear, piezoeletricidade e propriedades de barreira a gases.

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