El polihidroxialcanoato (PHA), un poliéster intracelular sintetizado por muchos microorganismos, es un biomaterial polimérico natural.
En las células microbianas, especialmente en las células bacterianas, hay una gran cantidad de poliésteres poliméricos: polihidroxialcanoatos (PHA).Este es un biomaterial polimérico natural.No se refiere específicamente a un determinado polímero, sinoTérmino general para una clase de polímeros con estructuras similares y propiedades diferentes..
PHA ha experimentado aproximadamentecuatro etapas de desarrollo.
La primera generación de PHA, el polihidroxibutirato (PHB), fue producido en masa por Chemie Linz AG en Austria en los años 1980 (producción anual de 100 toneladas).Como el material de la serie PHA más antiguo descubierto, el PHB es también la estructura más simple y común de la familia PHA.Tiene alta regularidad estructural, propiedades duras y quebradizas, y sus propiedades mecánicas y punto de fusión son similares al polipropileno (PP);pero el alargamiento en la rotura es bajo, alta fragilidad.Por lo tanto, el PHB normalmente no se puede utilizar como material único y debe modificarse para lograr el rendimiento aplicable.
La segunda generación de PHA, el copoliéster de ácido polihidroxibutírico (PHBV), fue comercializada por ICI en los años 1980.PHBV es un copolímero de PHA con un peso molecular superior a 300.000.El PHBV, como mejora del producto PHB de primera generación, ha mejorado enormemente su elasticidad después de agregar el monómero 3-hidroxivalerato (3HV).Debido a que puede descomponerse completamente en abono, suelo, agua de mar y otros ambientes, también tiene buena biocompatibilidad y un alto rendimiento de barrera a líquidos y gases, lo que convierte al PHBV en un material de ingeniería de tejidos humanos ideal para fabricar suturas médicas.alambre, clavos de hueso, etc., y también se puede utilizar como mantillo agrícola,bolsas de compra, vajillas y materiales de embalaje de alimentos.En la actualidad, el proceso de producción de los productos PHBV se ha desarrollado aún más y se ha aplicado en bandejas de golf,vajilla desechable, películas, placas, embalajes y otros campos.
La tercera generación de PHA: poli 3-hidroxibutirato-3-hidroxihexanoato (PHBHHx), desde 1998, el Laboratorio de Microbiología de la Universidad de Tsinghua y el Centro de Desarrollo Biotecnológico de Guangdong Jiangmen han desarrollado con éxito ácido hidroxibutírico por primera vez en el mundo. La tecnología de producción industrializada del copolímero PHBHHx con ácido hidroxicaproico y realiza una producción a gran escala.En comparación con el PHBV, el PHBHHx tiene menor cristalinidad y mayor ductilidad, y su rendimiento es comparable al de los plásticos de polietileno (PE).
El PHA de cuarta generación, copolímero de poli-3-hidroxibutirato y 4-hidroxibutirato (P3HB4HB o P34HB), tiene buenas propiedades de formación de película y propiedades físicas, pero poca hidrofilicidad.La PHA de cuarta generación ha mostrado buenas perspectivas de aplicación en el campo de la investigación de ingeniería de tejidos, como materiales de andamiaje en ingeniería de tejido óseo para cargar células madre mesenquimales de médula ósea humana, etc.
Porque el PHA tiene buena biocompatibilidad, biodegradabilidad y rendimiento de procesamiento térmico de plásticos al mismo tiempo.Por lo tanto, se puede utilizar como material biomédico ymateriales de embalaje biodegradablesAl mismo tiempo, se ha convertido en los últimos años en el punto de investigación más activo en el campo de los biomateriales.PHA también tiene muchas propiedades de alto valor agregado, como óptica no lineal, piezoelectricidad y propiedades de barrera a gases.
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Hora de publicación: 10 de febrero de 2023