خصائص وتطبيقات PHA

بولي هيدروكسي ألكانوات (PHA)، وهو بوليستر داخل الخلايا يتم تصنيعه بواسطة العديد من الكائنات الحية الدقيقة، هو مادة حيوية بوليمرية طبيعية.

Cخصائص PHA

قابلية التحلل الحيوي: PHA قابل للتحلل تلقائيًا، دون تحويله إلى سماد، ويمكن أن يتحلل حيويًا في التربة والماء، في ظل الظروف الهوائية واللاهوائية، ويمكن التحكم في وقت التحلل، اعتمادًا على تكوين وحجم منتج PHA والظروف الخارجية الأخرى.اعتمادًا على البيئة، يكون معدل تحلل PHA أسرع بمقدار 2 إلى 5 مرات من مادة البولي كابرولاكتون القابلة للتحلل الحيوي المصنعة كيميائيًا (PCL) أو غيرها من البوليستر الأليفاتي الاصطناعي القابل للتحلل؛في حين أن أقرب PHA هو حمض البوليلاكتيك (PLA)، فإن التحلل الحيوي لن يحدث بسهولة تحت 60 درجة مئوية.

التوافق الحيوي الجيد: يمكن أن يتحلل PHA إلى أوليغومرات جزيئية صغيرة أو مكونات مونومر في الجسم، وهي غير سامة وغير ضارة للكائنات الحية، ولن تسبب الرفض.لذلك، يمكن تطبيقه على العظام الاصطناعية، وعوامل الإطلاق المستمر للأدوية، وما شابه ذلك.في عام 2007، تمت الموافقة على الخياطة القابلة للامتصاص (TephaFLEX®) المصنوعة من P4HB من قبل إدارة الغذاء والدواء الأمريكية وأصبحت أول منتج طبي PHA يتم تسويقه تجاريًا في العالم.في الوقت الحاضر، يدرس العالم بشكل مكثف تطبيق PHA في العديد من المجالات مثل هندسة الأنسجة، والمواد المزروعة، وحاملات الإطلاق المستمر للأدوية.

خاصية مركبة جيدة: يمكن استخدامها بشكل مركب مع مواد أخرى.على سبيل المثال، يمكن مزج PHA مع الورق لصنع ورق تغليف ذو خصائص خاصة؛أو يتم تركيبه بالحديد والألمنيوم والقصدير والمواد المعدنية الأخرى، ويمكن أيضًا تركيبه بالرماد المتطاير لتحسين الأداء الحراري وصلابة PHA؛بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام مركب PHA وسيليكات الكالسيوم لزيادة معدل تحلل PHA وحل مشكلة انخفاض قيمة الرقم الهيدروجيني بعد تحلل PHA؛ويمكن أيضًا مزجه مع بعض عوامل المعالجة غير العضوية لإنتاج مواد طلاء ذات وظيفة مقاومة للماء.

خصائص حاجز الغاز: يتمتع PHA بخصائص حاجز غاز جيدة ويمكن استخدامه في عبوات حفظ المنتجات الطازجة؛الاستقرار التحللي: كراهية قوية للماء، تستخدم في إنتاج أدوات المائدة؛البصريات غير الخطية: يمتلك PHA نشاطًا بصريًا، وكل وحدة هيكلية بها كربون حلزوني يمكن استخدامه في التحليل الكروماتوجرافي لفصل الأيزومرات الضوئية؛ثبات الأشعة فوق البنفسجية: بالمقارنة مع البولي أوليفينات الأخرى والبوليمرات العطرية المتعددة، فهو يتمتع بثبات أفضل للأشعة فوق البنفسجية.

طلبsمن PHA

1. المواد الطبية الحيوية.يستخدم PHA بشكل شائع في المجال الطبي لتصنيع الغرز الجراحية، والدبابيس، وبدائل العظام، وبدائل الأوعية الدموية، وحاملات إطلاق الدواء المستمر، والقفازات الطبية، ومواد التضميد، والسدادات القطنية، والأفلام الطبية، وما إلى ذلك.

2. مواد التعبئة والتغليف القابلة للتحلل والمنتجات الاستهلاكية المقاومة للماء والمتينة مثل منتجات النظافة والحفاضات ومستحضرات التجميل (عوامل التقشير في مستحضرات التجميل وبطانات زجاجات المياه) وما إلى ذلك.

3. مواد الأجهزة.الأثاث وأدوات المائدة والنظارات والمفاتيح الكهربائية والديكورات الداخلية للسيارات وما إلى ذلك.

4. المنتجات الزراعية.حامل قابل للتحلل للمبيدات والأسمدة والأغشية البلاستيكية وما إلى ذلك.

5. الوسائط الكيميائية والمذيبات.المنظفات، الأصباغ، مذيبات الحبر، المواد اللاصقة، المواد الفعالة بصريا.

6. يستخدم كمادة أساسية للمواد المتصلدة بالحرارة (البولي يوريثان وراتنجات البوليستر غير المشبعة).