Eigenschaften und Anwendungen von PHA

Polyhydroxyalkanoat (PHA), ein intrazellulärer Polyester, der von vielen Mikroorganismen synthetisiert wird, ist ein natürliches Polymer-Biomaterial.

CEigenschaften von PHA

Biologische Abbaubarkeit: PHA ist spontan biologisch abbaubar, ohne Kompostierung, es kann im Boden und Wasser unter aeroben und anaeroben Bedingungen biologisch abgebaut werden, und die Abbauzeit ist abhängig von der Zusammensetzung und Größe des PHA-Produkts und anderen äußeren Bedingungen kontrollierbar.Abhängig von der Umgebung ist die Abbaurate von PHA zwei- bis fünfmal schneller als die des chemisch synthetisierten, biologisch abbaubaren Materials Polycaprolacton (PCL) oder anderer abbaubarer synthetischer aliphatischer Polyester;Während das nächstgelegene PHA Polymilchsäure (PLA) ist, erfolgt der biologische Abbau unter 60 Grad Celsius nicht so leicht.

Gute Biokompatibilität: PHA kann im Körper zu kleinen molekularen Oligomeren oder Monomerkomponenten abgebaut werden, was für Organismen ungiftig und harmlos ist und keine Abstoßung hervorruft.Daher kann es auf künstliche Knochen, Wirkstoffe mit verzögerter Wirkstofffreisetzung und dergleichen angewendet werden.Im Jahr 2007 wurde das resorbierbare Nahtmaterial (TephaFLEX®) aus P4HB von der US-amerikanischen FDA zugelassen und war das weltweit erste kommerzialisierte PHA-Medizinprodukt.Derzeit wird weltweit intensiv mit der Anwendung von PHA in vielen Bereichen wie Tissue Engineering, Implantatmaterialien und Arzneimittelträgern mit verzögerter Freisetzung befasst.

Gute Verbundeigenschaften: Kann im Verbund mit anderen Materialien verwendet werden.Beispielsweise kann PHA mit Papier vermischt werden, um Verpackungspapier mit besonderen Eigenschaften herzustellen;oder mit Eisen, Aluminium, Zinn und anderen Metallmaterialien vermischt werden und kann auch mit Flugasche vermischt werden, um die thermische Leistung und Zähigkeit von PHA zu verbessern;Darüber hinaus wird die Compoundierung von PHA und Calciumsilikat verwendet, um die Abbaurate von PHA zu erhöhen und das Problem des niedrigen pH-Werts nach dem PHA-Abbau zu lösen.Es kann auch mit einigen anorganischen Härtern vermischt werden, um Beschichtungsmaterialien mit wasserfester Funktion herzustellen.

Gasbarriereeigenschaften: PHA hat gute Gasbarriereeigenschaften und kann in Frischhalteverpackungen verwendet werden;Hydrolysestabilität: starke Hydrophobie, wird bei der Herstellung von Geschirr verwendet;nichtlineare Optik: PHA hat optische Aktivität und jede Struktureinheit verfügt über einen chiralen Kohlenstoff, der für die chromatographische Analyse zur Trennung optischer Isomere verwendet werden kann.UV-Stabilität: Im Vergleich zu anderen Polyolefinen und polyaromatischen Polymeren weist es eine bessere UV-Stabilität auf.

Anwendungsvon PHA

1. Biomedizinische Materialien.PHA wird im medizinischen Bereich häufig zur Herstellung von chirurgischem Nahtmaterial, Klammern, Knochenersatz, Blutgefäßersatz, Arzneimittelträgern mit verzögerter Freisetzung, medizinischen Handschuhen, Verbandmaterialien, Tampons, medizinischen Filmen usw. verwendet.

2. Biologisch abbaubare Verpackungsmaterialien und wasserfeste und langlebige Verbraucherprodukte wie Hygieneprodukte, Windeln, Kosmetika (Peelingmittel in Kosmetika, Auskleidung von Wasserflaschen) usw.

3. Gerätematerialien.Möbel, Geschirr, Gläser, elektrische Schalter, Automobilinnenräume usw.

4. Agrarprodukte.Biologisch abbaubarer Träger für Pestizide und Düngemittel, Kunststofffolie usw.

5. Chemische Medien und Lösungsmittel.Reinigungsmittel, Farbstoffe, Tintenlösungsmittel, Klebstoffe, optisch aktive Materialien.

6. Wird als Basismaterial für duroplastische Materialien (Polyurethan und ungesättigte Polyesterharze) verwendet.