Características e aplicações do PHA

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

Ccaracterísticas do PHA

Biodegradabilidade: O PHA é espontaneamente biodegradável, sem compostagem, pode ser biodegradado no solo e na água, em condições aeróbicas e anaeróbicas, e o tempo de degradação é controlável, dependendo da composição e tamanho do produto PHA e de outras condições externas.Dependendo do ambiente, a taxa de degradação do PHA é 2 a 5 vezes mais rápida que a do material biodegradável sintetizado quimicamente policaprolactona (PCL) ou outros poliésteres alifáticos sintéticos degradáveis;enquanto o PHA mais próximo é o ácido polilático (PLA). A biodegradação não ocorrerá facilmente abaixo de 60 graus Celsius.

Boa biocompatibilidade: O PHA pode ser degradado em pequenos oligômeros moleculares ou componentes monômeros no corpo, que não são tóxicos e inofensivos aos organismos, e não causam rejeição.Portanto, pode ser aplicado a ossos artificiais, agentes de liberação sustentada de medicamentos e similares.Em 2007, a sutura absorvível (TephaFLEX®) feita de P4HB foi aprovada pelo FDA dos EUA e se tornou o primeiro produto médico PHA comercializado no mundo.Atualmente, o mundo está estudando intensamente a aplicação do PHA em muitos campos, como engenharia de tecidos, materiais de implantes e transportadores de medicamentos de liberação sustentada.

Boa propriedade composta: pode ser usada em combinação com outros materiais.Por exemplo, o PHA pode ser combinado com papel para fazer papel para embalagens com propriedades especiais;ou composto com ferro, alumínio, estanho e outros materiais metálicos, podendo também ser composto com cinzas volantes para melhorar o desempenho térmico e a tenacidade do PHA;além disso, a composição de PHA e silicato de cálcio é usada para aumentar a taxa de degradação do PHA e resolver o problema do baixo valor de pH após a degradação do PHA;também pode ser combinado com alguns agentes de cura inorgânicos para produzir materiais de revestimento com função impermeável.

Propriedades de barreira a gases: O PHA possui boas propriedades de barreira a gases e pode ser usado em embalagens de conservação fresca;estabilidade hidrolítica: forte hidrofobicidade, utilizada na produção de louças;óptica não linear: o PHA possui atividade óptica e cada unidade estrutural possui um carbono quiral que pode ser usado para análise cromatográfica para separar isômeros ópticos;Estabilidade UV: Comparado com outras poliolefinas e polímeros poliaromáticos, possui melhor estabilidade UV.

Aplicativosde PHA

1. Materiais biomédicos.O PHA é comumente usado na área médica para fabricar suturas cirúrgicas, grampos, substitutos ósseos, substitutos de vasos sanguíneos, transportadores de medicamentos de liberação sustentada, luvas médicas, materiais para curativos, tampões, filmes médicos, etc.

2. Materiais de embalagem biodegradáveis ​​e produtos de consumo impermeáveis ​​e duráveis, como produtos de higiene, fraldas, cosméticos (agentes esfoliantes em cosméticos, revestimentos de garrafas de água), etc.

3. Materiais de eletrodomésticos.Móveis, talheres, vidros, interruptores elétricos, interiores automotivos, etc.

4. Produtos agrícolas.Transportador biodegradável de pesticidas e fertilizantes, filme plástico, etc.

5. Meios químicos e solventes.Produtos de limpeza, corantes, solventes de tinta, adesivos, materiais opticamente ativos.

6. Utilizado como material de base para materiais termoendurecíveis (resinas de poliuretano e poliéster insaturado).

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Porque o PHA tem boa biocompatibilidade, biodegradabilidade e desempenho de processamento térmico de plásticos ao mesmo tempo.Portanto, pode ser utilizado ao mesmo tempo como materiais biomédicos e materiais de embalagem biodegradáveis, o que se tornou o ponto 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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Horário da postagem: 10 de fevereiro de 2023