生物降解材料的应用范围
生物可降解材料
生物可降解材料生物可降解材料是指由生物体或其代谢产物制成的材料，在自然环境中可以被微生物分解，最终转化为无害的物质。
这些材料具有许多优点，例如减少对环境的污染、可回收利用和降低对化石燃料的依赖等。
下面将介绍一些常见的生物可降解材料及其应用。
一种常见的生物可降解材料是生物塑料，它是利用植物淀粉、纤维素、聚乳酸等材料制成的塑料。
生物塑料可以替代传统塑料，降低对石化资源的依赖。
它在家居用品、包装材料、农业膜等方面有广泛应用。
另一种生物可降解材料是生物纤维材料，它是利用天然纤维或生物制造的纤维材料。
这些纤维材料具有良好的机械性能和可降解性能，可以应用于纺织品、绳索、过滤材料等领域。
例如，生物可降解纤维的制造可以提高纺织品的可回收性和可降解性。
另外，生物可降解的生物陶瓷材料也受到了越来越多的关注。
这些材料主要由天然生物制造，在医疗领域具有广泛应用。
生物陶瓷材料可以用于骨植入物、人造器官以及骨修复等方面，其主要优势是能够与人体组织更好地适应，减少人体的排斥反应。
此外，生物可降解材料还可应用于环境保护领域。
例如，生物可降解的吸油材料可以用于处理油污染，将油污从水体中吸附并分解为无害物质。
这些材料对环境具有较低的影响，能够有效地减少油污染对海洋、江河湖泊等水资源的破坏。
虽然生物可降解材料在许多领域有广泛应用，但也存在一些挑战。
首先，生物可降解材料的成本较高，限制了其在大规模生产中的应用。
其次，在一些特殊应用中，生物可降解材料的性能与传统材料仍有一定差距。
因此，需要进一步加大研发力度，改进生物可降解材料的制备方法和性能，以促进其更广泛的应用。
总之，生物可降解材料是一种对环境友好，可替代传统材料的绿色材料。
其在塑料、纺织、医疗等领域的应用潜力巨大。
随着对环境保护意识的提高和技术的进步，相信生物可降解材料会在未来发展中起到更重要的作用。
生物可降解塑料的应用研究现状和发展方向汇总
生物可降解塑料的应用研究现状和发展方向汇总生物可降解塑料是指由可再生生物质或微生物合成的塑料，具有优良的可降解性能，能够在自然环境中被微生物分解并最终转化为二氧化碳和水。
与传统塑料相比，生物可降解塑料具有较低的能耗、较少的污染，具有更好的环境友好性和可持续性。
以下是对生物可降解塑料的应用、研究现状和发展方向的汇总：应用领域：1.包装领域：生物可降解塑料可用于食品包装袋、一次性餐具等，符合环保和卫生要求。
2.农业领域：生物可降解塑料可以应用于农膜、肥料包装袋等，可以有效减少农业用塑料的污染。
3.医疗领域：生物可降解塑料可用于医疗器械、医疗包装等，不仅具有良好的安全性，还可以降低医疗废弃物的处理难度。
4.纺织领域：生物可降解塑料纤维可用于制造纺织品，具有抗菌性和温感性能，且易于降解。
5.3D打印领域：生物可降解塑料可应用于3D打印材料，可以减少废弃物产生，降低对环境的影响。
研究现状：1.材料种类丰富：目前已经研发出多种生物可降解塑料，包括聚乳酸（PLA）、混酯（PHA）、聚酯淀粉酯（PBS）等，可以根据具体需求选择不同的材料。
2.性能改进：研究人员正在努力改善生物可降解塑料的力学性能、氧气透过性、水分敏感性等方面的问题，以提高其实际应用性能。
3.复合材料：将生物可降解塑料与其他材料进行复合，可以获得具有更好性能的材料，如生物降解塑料与木材粉末的复合材料等。
4.微生物合成：通过微生物发酵合成生物可降解塑料，不仅可以减少对化石能源的依赖，还可以提高材料的可持续性。
发展方向：1.实现规模化生产：目前，生物可降解塑料的生产成本相对较高，规模化生产仍然是一个挑战。
未来的发展方向是降低生产成本，提高生产效率，使其能够替代传统塑料。
2.提高性能稳定性：目前生物可降解塑料在高温、高湿等环境下的稳定性较差，需要进一步提高其热稳定性、湿热稳定性等性能。
3.新材料开发：继续开发新的生物可降解原料和新型生物可降解塑料，以满足不同领域的需求。
生物可降解材料的应用前景
生物可降解材料的应用前景随着环保意识不断增强，对于环境污染问题的关注也越来越高。
在这个背景下，生物可降解材料的应用前景也越来越广阔。
生物可降解材料是指可以由自然微生物降解或利用生物机制降解的材料。
这种材料可以在一定时间内分解，不会对环境造成长期污染。
生物可降解材料受到越来越多的关注，不仅因为它们能够有效减少对环境的污染，同时也因为它们的应用范围越来越广泛。
一、生物可降解材料在医药领域的应用生物可降解材料在医药领域中的应用是受到广泛关注的，特别是在制备生物医用材料方面。
由于这类材料可以有效地被生物降解，不会对人体造成损害，因此它们在医学领域具有巨大的应用前景。
目前，生物可降解材料在制备血管支架、人工心脏瓣膜、骨修复材料等方面得到了广泛的应用。
此外，生物可降解材料也可以被用于外科缝合线、手术敷料等医用材料的制备中。
二、生物可降解材料在环保领域的应用生物可降解材料也可以在环保领域得到广泛的应用。
由于这种材料可以由微生物降解，不会对环境造成长期的影响，因此它们得到了广泛的关注。
例如，生物可降解材料可以被用于塑料袋、生物垃圾袋、餐具等产品的制作中。
这种材料可以被垃圾桶内的微生物迅速降解，减少了垃圾对环境的污染。
此外，生物可降解材料还可以被用于土壤植被、农膜、地膜等领域的应用，这些应用可以减少在处理农业废弃物时产生的垃圾。
三、生物可降解材料在食品包装领域的应用食品包装袋是消费者日常生活中不可或缺的物品。
然而，传统的食品包装袋往往会对环境造成严重的危害。
因此，在这种情况下，生物可降解材料作为一种新型的食品包装材料得到了广泛的应用。
生物可降解材料袋可以被快速地降解和回收，不会对环境造成长期的影响。
同时，它们是由天然生物合成的材料，避免了传统食品包装材料中含有的有害物质对人体健康的影响。
在未来，生物可降解材料将成为食品包装领域的主流材料。
总之，生物可降解材料作为一种可持续发展的新型材料，具有广泛的应用前景。
在医药、环保、食品包装等领域中，生物可降解材料都具有应用的潜力。
生物降解材料的应用与挑战
生物降解材料的应用与挑战在当今社会，环境保护和可持续发展成为了人们关注的焦点。
随着科技的不断进步，生物降解材料作为一种新型的环保材料，逐渐崭露头角。
生物降解材料是指在一定条件下，能够被微生物分解为无害物质的材料。
它们的出现为解决塑料污染等环境问题带来了新的希望，但同时也面临着一系列的挑战。
一、生物降解材料的应用领域（一）包装行业在包装领域，生物降解材料发挥着重要作用。
例如，食品包装是一个常见的应用场景。
传统的塑料包装材料难以降解，容易造成环境污染。
而生物降解材料制成的食品包装，如生物降解塑料袋、餐盒等，在使用后可以在较短的时间内自然分解，减少了塑料垃圾的产生。
此外，化妆品、电子产品等的包装也开始采用生物降解材料，以满足消费者对环保产品的需求。
（二）农业领域农业中，生物降解材料的应用也日益广泛。
农用地膜是其中的一个重要方面。
传统的地膜大多由聚乙烯等塑料制成，难以降解，长期使用会导致土壤污染和地力下降。
生物降解农用地膜则能够在一定时间内分解，不会对土壤造成长期的危害。
此外，生物降解材料还可以用于制作农药和化肥的缓释包装，提高农药和化肥的利用率，减少对环境的污染。
（三）医疗领域在医疗行业，生物降解材料也有其独特的应用价值。
例如，手术缝合线可以使用生物降解材料制成，在伤口愈合后自动降解，无需拆线，减少了患者的痛苦和二次创伤。
组织工程支架也是一个重要的应用方向，生物降解材料制成的支架可以为细胞生长提供支撑，随着组织的修复和再生，支架逐渐降解，避免了二次手术取出的麻烦。
（四）其他领域生物降解材料还在纺织、家居用品、汽车内饰等领域有着不同程度的应用。
比如，用生物降解材料制成的衣物具有柔软舒适、环保等特点；生物降解材料的家居用品，如垃圾桶、花盆等，既实用又环保；汽车内饰中使用生物降解材料，可以降低车内挥发性有机物的排放，提高车内空气质量。
二、生物降解材料的类型（一）聚乳酸（PLA）聚乳酸是目前应用较为广泛的一种生物降解材料。
生物可降解材料的研究现状及其应用前景
生物可降解材料的研究现状及其应用前景随着人类对于环保意识的增强，对于新型材料的需求也越来越大。
在这样的情况下，生物可降解材料成为了一个备受研究和关注的领域。
生物可降解材料的研究范围涉及材料科学、化学、生物学等多个学科，可以广泛应用于包装、医疗、土壤保护等众多领域，因此具有非常广阔的应用前景。
一、生物可降解材料的定义及研究现状生物可降解材料是指在生物介质（如土壤、水体和生物体内）中能够被微生物、酶类或其他生物降解的材料。
它们由许多天然或合成的高分子材料组成，如淀粉、蛋白质、聚乳酸等，具有良好的生物可降解性和可再制品性，因此它们对于环境的影响比传统的塑料更小。
目前，生物可降解材料正在得到越来越多的关注和研究。
在研发方面，目前有许多类型的生物可降解材料，如淀粉基、聚乳酸、聚己内酯等。
这些材料主要通过基于植物、动物及微生物转化的生化反应来降解，并且在其降解的过程中，不会产生对环境有害的毒素和污染物。
此外，生物可降解材料还具有良好的物理、化学以及工艺特性，可以适用于一系列的产品和工业应用。
二、生物可降解材料的应用前景1. 包装与餐具随着社会的不断发展，各种包装和餐具的消耗量不断增加，尤其是一次性塑料制品对环境造成的危害也越来越受到人们的关注。
而生物可降解材料作为一种替代品，具有良好的性质，并且与传统塑料一样具有廉价性以及良好的耐久性。
目前，一些电子商务、快递以及物流企业已经开始使用可降解的包装袋或盒子，生物可降解材料对于避免塑料垃圾的污染和有效利用资源具有重要的意义。
此外，可降解的餐具也成为了可降解材料的一个重要应用领域。
2. 医疗保健生物可降解材料在医疗保健领域也有着广泛的应用。
首先，由于可降解材料对人体无害，医疗器械的工业生产可以更加安全有效。
其次，在医学领域，可降解材料可以作为生物支架应用于肝脏、心脏等组织的修复或替换，并且有着良好的耐受性。
3. 土壤保护由于传统的塑料不可降解，地球上的垃圾问题愈发严重。
生物降解材料的应用
生物降解材料的应用随着环境保护意识的提高和对可持续发展的需求，生物降解材料正日益成为工业领域的热门研究方向。
生物降解材料是指能够在自然环境中经过生物作用分解而降解的材料，具有可再生、可降解和环境友好的特点。
本文将探讨生物降解材料的应用以及对环境的积极影响。
一、食品包装材料食品包装材料是生活中广泛应用的一类材料，而传统的塑料包装材料通常需要数十年甚至上百年才能降解。
相比之下，生物降解材料则能够在较短的时间内降解，减少对环境的污染。
例如，生物降解塑料袋在自然环境中经过微生物的作用能够迅速分解为无害物质，不会对土壤和水源造成污染。
二、农业领域生物降解材料在农业领域具有广泛的应用前景。
例如，使用生物降解的农业薄膜可以代替传统的非降解薄膜，减少土壤污染。
此外，生物降解材料还可以作为土壤改良剂，能够改善土壤结构、保持土壤湿度和提高土壤肥力。
农业用的生物降解材料除了具备降解的特性外，还需要能够抵御虫害和抗氧化，以确保作物的安全生长。
三、医疗器械生物降解材料在医疗器械领域也有广泛的应用。
例如，生物降解的缝合线可以用于缝合伤口，无需再次手术去拆线，减轻患者的痛苦并缩短康复时间。
此外，生物降解材料还可以用于骨折的固定和替代，具备生物相容性和生物降解性，可以促进骨骼的再生和愈合。
四、环保塑料随着对传统塑料污染问题的日益关注，生物降解塑料作为一种环保替代品备受瞩目。
生物降解塑料可以通过微生物的作用迅速降解，减少对土地和水源的污染。
同时，生物降解塑料的生产也相对环保，使用可再生资源制成，减少对化石能源的依赖。
环保塑料的应用可以涵盖从日常生活用品到工业制品，为可持续发展作出贡献。
总结：生物降解材料在食品包装、农业、医疗器械和环保塑料等领域的应用日益广泛。
它们以其可再生、可降解和环境友好等特点，为解决传统材料带来的环境问题提供了新的解决方案。
然而，生物降解材料的性能和成本仍然是需要继续改进和研究的方面。
相信随着技术的不断进步，生物降解材料将在更多领域中得到应用，并为构建可持续发展的未来做出贡献。
生物降解材料
生物降解材料现代社会面临着日益严重的环境污染问题，特别是塑料制品的广泛应用，给生态环境带来了严重的损害。
因此，寻找替代传统塑料的生物降解材料成为了一项紧迫而重要的任务。
本文将介绍什么是生物降解材料以及其应用，探讨生物降解材料的优势和挑战，并展望未来的发展前景。
一、生物降解材料的定义生物降解材料，简而言之，是指能够通过自然界中的生物作用和微生物代谢将其分解成自然环境中存在的元素或化合物的材料。
与传统塑料不同，生物降解材料具有良好的可降解性，能够在一定时间内被微生物分解，最终转化为无毒无害的物质。
二、生物降解材料的应用领域生物降解材料广泛应用于许多领域，其中包括：1. 包装行业：生物降解材料可以用于生产食品包装袋、餐具等可降解产品，有效减少塑料污染对环境的影响。
2. 农业领域：生物降解材料可以制备生物降解农膜，代替传统的塑料农膜，减少土壤污染，并且在农膜使用结束后可以降解为有机物，养分返回土壤。
3. 医疗行业：生物降解材料可用于制备生物降解医疗器械和药物包装材料，减少对环境的污染，同时也减少了患者对药物的副作用。
4. 纺织业：生物降解材料可用于纺织品的制备，制成可降解的纤维，可以避免塑料纤维在洗涤过程中释放微塑料对环境造成的损害。
5. 其他领域：生物降解材料还可以用于生物燃料电池、土壤修复、水质净化等领域。
三、生物降解材料的优势和挑战生物降解材料相比传统塑料具有以下优势：1. 环保：生物降解材料能够迅速降解，不会像塑料一样长时间存在于环境中，减少了对土壤和水源的污染。
2. 能源利用：生物降解材料可以通过生物发酵产生可再生能源，如生物燃料。
3. 循环利用：生物降解材料可以被再次回收和利用，实现资源的循环利用。
然而，生物降解材料在推广和应用中依然面临一些挑战：1. 性能和稳定性：生物降解材料的力学性能和稳定性与传统塑料相比还存在一定差距，需要进一步提升。
2. 生产成本：生物降解材料的生产成本较高，需要进一步降低制造成本才能推广应用。
生物降解材料在农业领域中的应用
生物降解材料在农业领域中的应用随着环境问题越来越严重，近年来人们对环保材料的需求也越来越强烈。
在农业领域中，生物降解材料是一种非常有前景的材料。
本文将从什么是生物降解材料、生物降解材料的分类、生物降解材料在农业领域中的应用三个方面来论述。
一、什么是生物降解材料生物降解材料，简单来说就是由可降解聚合物制成的材料。
这些可降解聚合物一般由生物质（如玉米淀粉等）或化学合成物（如聚酯、聚酰胺等）合成。
与传统塑料相比，生物降解材料在自然环境中具有很好的降解性，可分解为无害的小分子，不会对环境造成危害。
二、生物降解材料的分类生物降解材料根据其来源和物理结构的不同，可以分为天然生物降解材料和合成生物降解材料两类。
1、天然生物降解材料：主要来源于植物、动物等天然生物原料，如纤维素、淀粉、蛋白质等。
天然生物降解材料的优点是可降解性和可再生性强，但缺点是成本较高。
2、合成生物降解材料：主要是指聚酯类、聚酰胺类生物降解材料。
这些材料来源于化学合成，在制备过程中加入了一定的生物降解剂来帮助分解。
合成生物降解材料成本低，但易受热影响、成品质量不稳定等缺点。
三、生物降解材料在农业领域中的应用1、农膜在传统农业生产中，塑料农膜的使用量非常大，但是塑料农膜的使用会造成大量的废弃物，给环境带来重大危害，而且由于生态系统的复杂性，长时间的使用也可能造成泥土与空气的污染。
生物降解农膜的出现，就是为了解决这一问题。
使用生物降解农膜，不仅能解决废弃物处理问题，而且能够在农作物生长过程中自然降解为无害物质，不对环境造成任何污染和危害。
2、餐具传统塑料餐具由于使用量大、回收难度大，经常成为废弃物的重要来源。
生物降解餐具非常环保，使用后可生物降解，不会对环境造成污染。
3、包装袋传统塑料袋是造成环境污染的主要来源之一，而生物降解塑料袋则因其可自然降解而受到广泛的欢迎。
生物降解塑料袋可以有效地减少塑料污染，解决塑料垃圾的处理问题。
同时，生物降解塑料袋也可以作为肥料使用，为土地带来有益的物质。
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生物可降解材料
2018/8/17
Contents
1 2 生物降解材料概况 生物降解材料的种类与性能 生物降解材料的降解机理 生物降解材料的应用范围 生物降解材料发展趋势 面临的问题和解决办法
2 无机生物材料
3
4 5 6
2018/8/17
生物降解材料概况
生物降解材料是20世纪80年代后随着环境、能源等矛盾 的凸显而发展起来的新型材料，作为一种可自然降解的材料， 在环保方面起到了独特的作用，其研究和开发已得到迅速发展， 作为解决“白色污染”最为有效的途径，已引起环境专家、材 料学家及更多领域人士的关注。 据美国ASTM（材料和实验协会）定义：生物降解材料是 在细菌、真菌、藻类等自然界存在的微生物作用下能发生化学、 生物或物理作用而降解或酶解的高分子材料。
由于生物细胞 增长而使聚合 物组分水解、 电离或质子化 而发生机械性 破坏，分裂成 低聚物碎片 微生物对聚合 物作用而产生 新物质(CH4 ，CO2和 H2O)
微生物侵蚀导 致材料分裂 或氧化崩裂
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无机生物材料
2018/8/17
生物降解材料的应用范围
生物降解材料 的应用范围
环保领域
水资源环境领域 食品容器和包装 行业 农林业方面
聚丁二 酸丁二 醇酯
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无机生物材料
2018/8/17
生物降解材料发展趋势
淀粉
淀粉及其衍生物因为生物降解性好，价格低廉而 被改性作为填充塑料的重点，并且其接枝物在很多方 面具有广泛的应用前景。利用植物中的淀粉、纤维素 和木质素等，以及利用动物中的壳聚糖、氨基葡聚糖、 动物胶，以及海洋生物的藻类等，可制造有价值的生 物可降解聚合物。高含量淀粉基聚合物则可以做为完 全生物降解型聚合物。因而，将淀粉改性后，与聚己 内酯等生物合成的降解聚合物共混，以此来提高材料 的降解性和力学性能，已经成为当前生物降解材料研 究的热点之一。
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无机生物材料
2018/8/17
生物降解材料的种类与性能
但高分子量的聚酯，只能通过 天然高分 微生物合 人工合成 开环聚合方法合成，因为缩聚 子可降解 成的可降 可降解材 反应受反应程度和反应过程中按照结构与组成，可分为天 材料 解材料 料 然蛋白质、多糖及其衍生物， 产生的水的影响，很难获得高 分子量的产物。目前已开发的此外还包括一些生物合成聚 酯。典型的蛋白类、多糖类 主要产品有聚乳酸 主要包括聚 β-羟基丁 由生物体内提(PLA)、聚 大多是在分子 物质及其衍生物有胶原、胶、 (PHB)、聚羟基 己内酯取或自然环境 (PCL)、聚乙醇酸 酸酯 结构中引入酯 戊酸酯等，它们同属 环糊精、淀粉、葡聚糖、壳 (PGA) 、聚乙醇酸交酯、聚丙 中直接得到的 基的脂肪族聚 于聚羟基烷酸酯 壳糖、透明质酸、纤维素、 一类大分子， 醇酸交酯、聚琥珀酸丁二酯 (PHA)。其中，聚羟 酯，其制备方 海藻酸衍生物、硫酸软骨素 具有良好的生 (PBS)等。 基丁酸是低毒材料， 法主要包括缩 物相容性和可 和肝素等。 目前已被用于药物控 合聚合和开环
2
对利用生物质原料 生产生物降解塑料 的企业，国家考虑 采用低息贷款政策、 技术改造专项贷款、 信用担保政策等来 鼓励产业发展
3
为促进行业发展应 制定关税优惠税率。 为鼓励和扶持一些 企业的发展，可以 按照新的企业所得 税条例规定减免优 惠政策
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LOGO
医学领域
外科手术缝合线 药物缓释剂 骨固定材料 人造皮肤
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生物降解材料发展趋势
近年来比较活跃
淀粉
聚乳酸
最理想的生物可降解材料是利用可再生 五大热门可降 资源，即利用生物合成的方法得到的生 聚羟基脂 解材料 物材料。这种生物材料可以被生物所重 肪酸酯 新利用，能够降解，产物最好是二氧化 碳和水，从而使这种材料的生产和使用 聚己 纳入自然界的循环。 内酯
8 无用
淀粉的用途十分广泛, 可制作粘胶,塑料,食品等 多种产品。如名菜猪肉炖 粉条是用红薯淀粉做的， 龙口粉丝是用绿豆淀粉做 的。淀粉牙签一般是用玉 米和绿豆的淀粉制成。 淀粉牙签经济环保， 能避免大量森林资源被砍 伐，它是国际绿色工业浪 潮的必然产物，具有很强 的市场潜力和竞争力。
价格昂贵，不易推广应用
加工困难，尚未完全达到实用阶段
主要问题
降解可控、回收利用等技术不足 尚无统一评价方法和标准 人工合成，工艺复杂、性能不稳定
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无机生物材料
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解决办法
1
对生物降解塑料产 品的应用和发展采 取补贴政策，包括 中央政府补贴和地 方政府补贴。中央 财政可采用科技攻 关资金、贴息等补 贴方式
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环保玉米淀粉牙签
无机生物材料
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生物降解材料发展趋势
聚乳酸
• 塑料型材、薄膜 包装材料 • 化工用无纺布 由生物合成的聚乳酸可作为天然生物材料，
它是由生物发酵产生的乳酸经人工化学合成而 • 减少给药次数 得到的聚合物，但仍保持着良好的生物相容性 药物载体 和给药量 和生物可降解性，具有与聚酯相似的防渗透性， 同时具有与聚苯乙烯相似的光泽度、透光性和 加工性。 组织工程 • 支架材料
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聚乳酸
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聚乳酸应用
聚乳酸包装袋
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聚乳酸应用
聚乳酸人造皮肤 聚乳酸导管支架
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组织工程
组织工程耳朵 组织工程支架示意图
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生物降解材料存在的主要问题
降解性，但机 械性能较差。
释、缝合线和人工皮 肤等。
聚合。
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无机生物材料
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生物降解材料的可降解机理
生物降解材料的生物降解，是指生物降解材 料在生物作用下发生降解、同化的过程。发 挥生物降解作用的微生物主要包括真菌、霉 生物物 菌或藻类，降解机理主要可分为 生物化3类： 理作用 学作用 酶直接作 用