Charakteristika a aplikace PHA

Polyhydroxyalkanoát (PHA), intracelulární polyester syntetizovaný mnoha mikroorganismy, je přírodní polymerní biomateriál.

Ccharakteristika PHA

Biologická odbouratelnost: PHA je spontánně biologicky odbouratelný, bez kompostování, může být biologicky odbouratelný v půdě a vodě, za aerobních i anaerobních podmínek a doba degradace je kontrolovatelná v závislosti na složení a velikosti produktu PHA a dalších vnějších podmínkách.V závislosti na prostředí je rychlost degradace PHA 2 až 5krát rychlejší než chemicky syntetizovaný biologicky odbouratelný materiál polykaprolakton (PCL) nebo jiné odbouratelné syntetické alifatické polyestery;zatímco nejbližší PHA je kyselina polymléčná (PLA), k biologickému rozkladu při teplotách nižších než 60 stupňů Celsia snadno nedojde.

Dobrá biokompatibilita: PHA může být v těle degradován na malé molekulární oligomery nebo monomerní složky, což je netoxické a neškodné pro organismy a nezpůsobí odmítnutí.Proto se může aplikovat na umělé kosti, léky s prodlouženým uvolňováním a podobně.V roce 2007 byl vstřebatelný steh (TephaFLEX®) vyrobený z P4HB schválen americkou FDA a stal se světově prvním komercializovaným lékařským produktem PHA.V současné době se ve světě intenzivně studuje aplikace PHA v mnoha oblastech, jako je tkáňové inženýrství, materiály pro implantáty a nosiče léčiv s prodlouženým uvolňováním.

Dobré kompozitní vlastnosti: lze jej použít v kompozitu s jinými materiály.Například PHA může být smíchán s papírem, aby se vyrobil balicí papír se speciálními vlastnostmi;nebo smíchaný se železem, hliníkem, cínem a jinými kovovými materiály a může být také smíchán s popílkem pro zlepšení tepelného výkonu a houževnatosti PHA;kromě toho se PHA a křemičitan vápenatý používá ke zvýšení rychlosti degradace PHA a řešení problému nízké hodnoty pH po degradaci PHA;může být také smíchán s některými anorganickými vytvrzovacími činidly k výrobě nátěrových materiálů s vodotěsnou funkcí.

Vlastnosti plynové bariéry: PHA má dobré vlastnosti plynové bariéry a lze ji použít v obalech pro uchovávání čerstvého vzduchu;hydrolytická stabilita: silná hydrofobnost, používaná při výrobě nádobí;nelineární optika: PHA má optickou aktivitu a každá strukturní jednotka má A chirální uhlík lze použít pro chromatografickou analýzu k oddělení optických izomerů;UV stabilita: Ve srovnání s jinými polyolefiny a polyaromatickými polymery má lepší UV stabilitu.

aplikacesPHA

1. Biomedicínské materiály.PHA se běžně používá v lékařské oblasti k výrobě chirurgických stehů, sponek, kostních náhrad, náhrad krevních cév, nosičů s prodlouženým uvolňováním léků, lékařských rukavic, obvazových materiálů, tamponů, lékařských fólií atd.

2. Biologicky rozložitelné obalové materiály a voděodolné a trvanlivé spotřební výrobky, jako jsou hygienické výrobky, plenky, kosmetika (exfoliační prostředky v kosmetice, výstelky lahví s vodou) atd.

3. Materiály zařízení.Nábytek, nádobí, sklenice, elektrické vypínače, interiéry automobilů atd.

4. Zemědělské produkty.Biologicky odbouratelný nosič pesticidů a hnojiv, plastová fólie atd.

5. Chemická média a rozpouštědla.Čisticí prostředky, barviva, rozpouštědla inkoustů, lepidla, opticky aktivní materiály.

6. Používá se jako základní materiál pro termosetové materiály (polyuretanové a nenasycené polyesterové pryskyřice).