生物可降解聚合物的发展概况
生物降解型塑料-聚乳酸(PLA)

生物降解型塑料-聚乳酸(PLA)清华大学美术学院 贺书俊 学号2012013080摘要: 近年来世界各国都高度重视源于可再生资源的可降解高分子材料的研究开发,聚乳酸因可生物降解、性能优异、应用广泛而深受青睐。
本文主要介绍了聚乳酸的降解机理、作为可降解塑料的应用现状、改进方法以及未来的发展趋势。
1、 聚乳酸简介单个的乳酸分子中有一个羟基和一个羧基,多个乳酸分子在一起,-OH 与别的分子的-COOH 脱水缩合,-COOH 与别的分子的-OH 脱水缩合,就这样,它们手拉手形成了聚合物,叫做聚乳酸。
聚乳酸也称为聚丙交酯,属于聚酯家族。
聚乳酸是以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物,原料来源充分而且可以再生。
聚乳酸的生产过程无污染,而且产品可以生物降解,实现在自然界中的循环,因此是理想的绿色高分子材料。
[1]2、 聚乳酸降解机理聚乳酸是典型的“绿色塑料”,因其良好的生物相容性、完全可降解性及生物可吸收性,是生物降解材料领域中最受重视的材料之一,下面就聚乳酸的降解机理进行介绍。
聚乳酸是一种合成的脂肪族聚酯,其降解可分为简单水解(酸碱催化)降解和酶催化水解降解。
从物理角度看,有均相和非均相降解。
非均相降解指降解反应发生在聚合物表面,而均相降解则是降解发生在聚合物内部。
从化学角度看,主要有三种方式降解:①主链降解生成低聚体和单体;②侧链水解生成可溶性主链高分子;③交链点裂解生成可溶性线性高分子。
本体侵蚀机理认为聚乳酸降解的主要方式为本体侵蚀,根本原因是聚乳酸分子链上酯键的水解。
聚乳酸类聚合物的端羧基(由聚合引入及降解产生)对其水解起催化作用,随着降解的进行,端羧基量增加,降解速率加快,从而产生自催化现象。
[2]因乳酸来源于可再生资源,经过聚合、改性、加工成制品,当制品废弃时,能完全被人体吸收或被环境生物所降解成二氧化碳和水,从而造福人类并无污染地回归自然,聚乳酸的生产过程无污染,而且产品可以生物降解,实现在自然界中的循环,因此是理想的绿色高分子材料。
新型生物降解塑料的开发现状和前景(上)

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塑料相竞争 。美 国纳米技术的进步使这一工艺技术
料废弃物造成严重 的“ 白色污染 ”促使人们 开发和 ,
利用可 自 然降解的塑料 。 0 2 世纪 9 年代后期 , 0 完全 生物降解塑料和所谓全淀粉塑料得到 了大力发 展 , 使用发酵和合成方法制备能真正降解的塑料及用微 生物生产可降解塑料受到重视 。 据统计 ,99 2 0 19 —0 5年间世界生物 聚合 物生产 能力大大增长 , 20 到 05年已达约 2 9万吨 / 在欧 年。 洲 ,消费量 已从 2 0 年 2 01 万吨增加到 20 05年 8 万 吨, 2 1 年 , 到 0 5 消费量将增加到约 10 0 万吨。另外 ,
装置 。
可降解性 , 防渗透性与聚酯相似 , 光泽度 、 清晰度和
加工性 与聚苯乙烯相似 ,可以被加工成各种包装材
较低的生产费用和高涨的油价 ,使聚乳酸生产
的经济 性将 会 更好 。N tr Wok 公 司 以谷 物 为原 a e rs u
料, 农业 、 建筑业用的塑料型材 、 薄膜 , 以及化工 、 纺
维普资讯
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生 物 降 解 塑 料 的 开 发 现 状 和前景( ) 上
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大, 当今在许多地区聚乳酸 已可与 P 相竞争。比利 s
碎, 在微生物分解酶作用下 ,一2个月变成乳酸 , 6l 最 时零 售商 D l i e a e已开 始使 用 N tr Wo s 司 hz a e r 公 u k
生物可降解塑料塑料的最新研究现状

⽣物可降解塑料塑料的最新研究现状⽣物可降解塑料的研究现状摘要:⽣物可降解材料因其具有可降解的特性越来越受到⼈们的关注。
本⽂主要介绍⽣物可降解塑料的应⽤背景,塑料的最新研究及其成果。
其中可降解塑料包括淀粉基⾼分⼦材料、聚乳酸和PHB。
关键词:⽣物可降解塑料⽩⾊污染淀粉基材料聚乳酸PHB现代材料包括⾦属材料、⽆机⾮⾦属材料和⾼分⼦材料作为现代⽂明三⼤⽀柱(能然、材料、信息)之⼀在⼈类的⽣产活动中起着越来越重要的作⽤。
[1]传统的⾼分⼦塑料在给国民经济带来快速发展,⼈民⽣活带来巨⼤改变的同时也给⼈类的⽣存环境带来了巨⼤的破坏。
当今社会“⽩⾊污染”的问题变得越来越受关注。
这类塑料由于在⾃然环境下难以降解处理,以致造成了城市环境的视觉污染,同时由于它们不能像草⽊⼀样被⽣物降解,还常常引起动物误⾷,并造成⼟壤环境恶化。
塑料制品在⾷品⾏业中⼴泛使⽤,⾼温下塑料中的增塑剂、稳定剂、抗氧化剂等助剂将渗⼊到⾷物中,会对⼈的肝脏、肾脏及中枢神经系统造成损害。
塑料的⼤量使⽤必然会带来如何处理废弃塑料的难题。
传统的塑料处理⽅法主要包括直接填埋、焚烧、⾼温炼油等⽅法。
这些处理⽅法不仅对环境造成破坏,同时也对⼈类健康构成巨⼤威胁。
⽯油、天然⽓等能然已⾯临危机,以⽯油为原料的塑料⽣产将受到很⼤的阻⼒。
为了减少废弃塑料对环境的污染和缓解能然危机,多年来⼈们努⼒开发⽣物可降解材料,⽤以替代普通塑料。
⽣物可降解塑料是指⼀类由⾃然界存在的微⽣物如细菌、霉菌(真菌)和藻类的作⽤⽽引起降解的塑料。
理想的⽣物降解塑料是⼀种具有优良的使⽤性能、废弃后可被环境微⽣物完全分解、最终被⽆机化⽽成为⾃然界中碳素循环的⼀个组成部分的⾼分⼦材料。
⽣物降解过程主要分为三个阶段:(1)⾼分⼦材料表⾯被微⽣物粘附;(2)微⽣物在⾼分⼦表⾯分泌的酶作⽤下,通过⽔解和氧化等反应将⾼分⼦断裂成相对分⼦量较低的⼩分⼦化合物;(3)微⽣物吸收或消化⼩分⼦化合物,经过代谢最终形成⼆氧化碳和⽔。
聚合物材料研发的现状与趋势

聚合物材料研发的现状与趋势聚合物作为一类功能性材料已经在人类历史中占据了重要地位,从最初的天然聚合物到现在的合成聚合物,聚合物材料的种类和性能也不断得到了提升和改进。
随着科技的发展和人们对材料功能要求的不断增加,聚合物材料的研发工作也变得日益重要,成为了材料科学和工程研究领域中的热门话题。
本文将从聚合物材料研发的现状和趋势两方面来探讨其发展的方向和前景。
一、聚合物材料研发的现状1. 聚合物材料的应用领域不断拓展聚合物材料已经成为了现代工业发展中的重要材料之一,广泛应用于食品、医药、军工、电子、建筑等领域。
在医疗行业中,聚合物材料被广泛运用于医疗器械、人造器官、药物缓释等领域;在建筑行业中,聚合物材料则被用于地面、墙面、屋面、隔音材料等领域。
随着科技的不断发展,未来聚合物材料的应用领域还将不断拓展和扩大。
2. 聚合物材料的结构和性能不断优化随着人们对聚合物材料性能要求的提升,聚合物材料的结构和性能也得到了不断改进和优化。
当前,一些新型聚合物材料的发展重点主要集中在高强度、高韧性、高耐用性、高透明性、高导热性、高阻隔性等方面,同时聚合物材料的复合材料化、功能化、智能化等方向也得到了广泛关注。
3. 聚合物材料研发技术不断提升在聚合物材料研发技术方面,科学家们不断探索新的合成方法和制备技术,以提高材料的纯度、分子结构等方面的质量。
此外,新型材料评价技术、材料测试技术、材料加工技术等都不断得到提升,为聚合物材料研发提供了更加丰富和全面的手段。
二、聚合物材料研发的趋势1. 生物可降解聚合物材料的热点随着环保意识的不断提高,生物可降解聚合物材料成为了研发的热点之一。
这种材料不仅拥有聚合物材料的特性,还具有较强的降解性能,可以在自然环境中迅速降解,达到环境友好的效果。
生物可降解聚合物材料被广泛应用于医药、包装、餐具等领域。
2. 高性能聚合物材料的发展方向在高性能聚合物材料方面,发展重点主要包括高分子量、高韧性、高透明性、高导电性、高导热性等。
聚乳酸(PLA)生物可降解材料资料

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聚乳酸降解概述
❖ 由于乳酸具有旋光性,因此对应的聚乳酸有三种:PDLA、 PLLA、PDLLA(消旋) 。
聚乳酸降解因素
(4)立构规整性的影响:
在碱性条件下, 降解速率为PDLA (PLLA)<P (LDL)A<PDLLA PDLLA 由于甲基处于间同立构或无规立构状态, 对水的吸收
速度较快, 因此降解较快; 而对PLLA及PDLA来说水解分为2个阶 段:第一阶段,水分子扩散进入无定型区,然后发生水解;第二阶段 是晶区的水解,相对来说较为缓慢。 (5)酶
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聚乳酸生物可降解材料
目录
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2021/4/21
1 生物可降解材料概况
2021/4/21
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。
聚乳酸的端羧基(由聚合引入及降解产生)对其水解起催化作用, 随着降解的进行, 端羧基量增加, 降解速率加快, 从而产生自 催化现象 。
内部降解快于表面降解, 这归因于具端羧基的降解产物滞留于 样品内,产生自加速效应 。
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PLA的体内降解
❖ 随着降解进行,材料内部会有越来越多的羧基加速内部材 料的降解,进一步增大内外差异。当内部材料完全转变成 可溶性齐聚物并溶解在水性介质中时,就会形成表面由没 有完全降解的高聚物组成的中空结构。进一步降解才使低 聚物水解为小分子,最后溶解在水性介质中。整个溶蚀过 程是由不溶于水的固体变成水溶性物质。
生物可降解聚合物合成方法及应用质

生物可降解聚合物合成方法及应用质生物可降解聚合物是一种与传统塑料相比更环保可持续的材料。
它由可降解的天然或合成高分子材料组成,可以被微生物在自然环境中分解,从而减少对环境的污染。
本文将介绍生物可降解聚合物的合成方法和应用领域。
一、生物可降解聚合物的合成方法1. 自然资源的利用:生物可降解聚合物可以使用来自自然界的可再生资源,例如植物纤维、淀粉和脂肪酸等。
这些天然资源是可再生的,生产过程更环保可持续。
2. 微生物发酵:通过微生物的生物转化作用,将可降解单体转化为聚合物。
这种方法可以利用微生物的合成活性来制造生物可降解聚合物,使合成过程更加环保。
3. 化学合成:利用化学反应将可降解单体聚合成聚合物。
这种方法可以通过控制反应条件和催化剂来实现高效合成,并通过调整材料结构来改善性能。
二、生物可降解聚合物的应用领域1. 医疗领域:生物可降解聚合物在医疗领域有广泛的应用,例如可降解的缝线、基质支撑材料和修复组织工程等。
这些材料具有良好的生物相容性和可降解性,可以避免二次手术,并降低对环境的污染。
2. 包装材料:生物可降解聚合物在包装领域有重要的应用。
传统塑料包装材料需要大量的能源和化学物质用于合成,而生物可降解聚合物可以替代传统塑料,减少对环境的负面影响。
3. 农业领域:生物可降解聚合物在农业领域有广泛的应用,例如农膜、植物袋和肥料包衣等。
这些材料可以减少对土壤的污染,同时降解后对植物生长没有负面影响。
4. 环境保护:生物可降解聚合物可以被微生物迅速分解,减少对环境的污染。
例如,生物可降解塑料袋可以降解为二氧化碳和水,大大减少了海洋和土地上的塑料垃圾。
三、生物可降解聚合物的前景和挑战生物可降解聚合物具有巨大的发展前景,因为它们可以替代传统的塑料材料,并减少对环境的污染。
然而,生物可降解聚合物面临一些挑战。
1. 性能改善:与传统塑料相比,生物可降解聚合物在力学性能、热稳定性和耐候性方面仍有改善空间。
研究人员需要进一步改进合成方法和材料结构,以提高生物可降解聚合物的性能。
生物降解塑料市场的发展概述

一
国 内 生 物 降 解 塑 料 产 业 化 情 况
全部 材料 的 9 %以上。在使 用性 能上 , 2 这些 袋子也达 到 了优 质普通 塑料 袋标准 , 完全 能够 满足奥 组委 的使 用要 求。
我 国的 降解塑料 行业 曾走过 一 条弯路 。上 世纪 9 0年 代 中期 , 国 家 “ 白令 ” 支 持 下 , 内 出 现 1 0 多 条 各 种 类 在 禁 的 国 O
发 酵 合 成 的 聚 羟 基 脂 肪 酸 酯 ( H P B、 H V 等 )化 学 合 P A、 H P B ,
20 0 8年 8月 ,全 生物 降解 塑料 制 品在北 京奥 运会 上全 面得 到应 用。第 2 9届 奥林 匹克 运动会 组织 委员会 共计 采购 了 7个 品种 的全 生物 降解塑料 袋共计 50 02 8只 。这 些袋 ,5 ,1 子 的 降 解 性 能 达 到 了 全 世 界 最 严 格 的 降 解 塑 料 材 料 标 准—— 欧盟 E 1 4 2膜 类认证 标准 ,全 降 解材料 的 成分 占 N33
料 袋还是 很遥远 的事 。
料 工业缓 解石 油资源 矛盾 和治理 环境 污染 的有效 途径 之一 , 市 场前景十 分广 阔。对于我 国这样 一个 塑料制 品生产 和消费 大国 , 生物降 解塑 料 的研 发 、 生产 与 应用 对 塑料 产业 的 可持
续 发 展 具 有 更 加 重 要 的意 义 。
善降 解塑 料产 品的评 价体 系 , 其 在奥运 会 中的规范 应用服 为 务 。 在 北 京 新 材 料 发 展 中心 的 组 织 下 , 以 上 三 类 行 业 标 准 以
型的 “ 生物 降解塑 料” 生产 线 。因 为生产技 术 水平 低 , 品所 产
2024年淀粉基生物降解塑料市场分析现状

2024年淀粉基生物降解塑料市场分析现状1. 引言淀粉基生物降解塑料是近年来受到广泛关注的一种环保材料。
相比于传统的石油基塑料,淀粉基生物降解塑料具有良好的可降解性和可再生性,对环境的影响更小。
本文将对淀粉基生物降解塑料市场的现状进行分析,并展望未来的发展趋势。
2. 市场规模淀粉基生物降解塑料市场在过去几年中保持着快速增长的势头。
根据市场调研机构的数据显示,2019年全球淀粉基生物降解塑料市场规模达到XX亿美元。
预计到2025年,这一市场规模将增长至XX亿美元,年复合增长率超过XX%。
主要驱动市场增长的因素包括严格的环境法规、消费者的环保意识提升以及淀粉基生物降解塑料的应用领域不断扩大等。
3. 市场分析3.1. 区域分析全球淀粉基生物降解塑料市场在不同地区呈现出差异化的特点。
•北美地区:北美是淀粉基生物降解塑料的主要市场之一。
在北美地区,强制法规和消费者对环境保护的高度认识推动了淀粉基生物降解塑料市场的发展。
预计未来几年该市场规模将持续增长。
•欧洲地区:欧洲地区是淀粉基生物降解塑料行业的中心之一。
欧洲各国政府鼓励使用淀粉基生物降解塑料,并制定了一系列环境保护法规来推动其市场发展。
预计未来几年该市场规模将继续扩大。
•亚太地区:亚太地区是全球淀粉基生物降解塑料市场增长最快的地区之一。
该地区的快速工业化和人口增长导致了对环境友好产品的需求增加。
预计未来几年该市场将保持强劲增长。
3.2. 应用领域分析淀粉基生物降解塑料在各个领域都有广泛的应用。
•包装材料:淀粉基生物降解塑料在食品包装、日用品包装等领域得到广泛应用。
其可降解性可以减少对环境的负面影响。
•农业领域:淀粉基生物降解塑料在农业领域的应用主要体现在地膜和农膜等方面。
使用淀粉基生物降解塑料制作的地膜可以降低土壤污染风险。
•医疗领域:淀粉基生物降解塑料在医疗领域有一定的应用潜力。
它可以用于一次性手术器械和医疗包装等方面,减少医疗废弃物产生。
4. 发展趋势未来的淀粉基生物降解塑料市场将呈现以下发展趋势:•技术创新:随着技术的不断进步,新型淀粉基生物降解塑料材料将不断涌现。
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生物可降解聚合物的发展概况摘要:近年来随着石油资源的日益紧缺,导致塑料原料价格飞涨,尤其是随着可持续发展战略的深入人心,解决塑料材料与环保的协调发展问题愈加凸显。
为了解决环境污染和能源危机,开发和研究生物可降解聚合物材料已经成为重要的途径。
通过检索相关中英文文献,我对生物可降解聚合物的发展概况有了一定的了解,下面我将就其产生、应用、发展等方面做简要介绍。
关键词:生物可降解聚合物应用前景Abstract: With the increasing short supply of oil resources in recent years, the price of the raw materials of plastic has gone up a lot, especially the people’s awareness of the sustainable development and the highlight of the problem that contradiction between materials and environment. In order to solve the problem of environment pollution and energy crisis, the research and development of biodegradable polymer materials has become an important way. Through search relevant documents in both Chinese and English, I have some learn of the development of biodegradable polymers.Keywords: biodegradable polymer use foreground一、生物可降解聚合物的简介通常所说的生物可降解高分子材料是指受到自然界中的生物,如细菌、真菌、藻类等,侵蚀后可以完全降解的高聚物。
目前,使高分子材料被微生物降解的途径主要有两种:一种是合成具有可以被微生物或酶降解的化学结构的大分子;另一种方法是培植专门用于降解通用塑料材料的微生物。
后者受到了舆论界严厉地抨击,认为这将会导致物种不受控制的增长。
因此,目前的研究方向主要还是以合成可降解材料为主。
材料的结构是决定其是否可生物降解的根本因素。
众所周知,合成高分子多为憎水性的,一般不能生物降解,只有能保持一定湿度的材料才有可能生物降解。
含有亲水性基团的高分子可保持一定的湿度,宜生物降解,同时含有亲水和憎水基的聚合物生物降解性好。
一般分子量大的材料较分子量小的更难生物降解;脂肪族聚合物比相应的芳香族聚合物容易生物降解;支化和交联会降低材料的生物降解性。
另外,材料表面的特性对生物降解也有影响,粗糙表面材料比光滑表面材料更易降解。
二、生物可降解聚合物的应用在全球范国内, 生物可降解材料的发展和应用正呈方兴末艾之势。
在很多领域都得到了广泛的应用。
(一)在纺织行业的应用在纺织行业, 采用可降解纤维、走对环境无污染的绿色纺织之路,将是必然趋势。
纤维素纤维是地球上现存的最大量的有机物纤维, 主要有棉、麻、木材纤维等, 以植物的组织成分存在, 其中棉纤维是自然界中最纯净的纤维素。
纤维素是由- 1, 4 葡萄糖单元重复连结而成的直链状高分子, 大分子中的一个六环糖上有3 个烃基, 从而使其具有高的吸湿、吸水性。
分子间规则的氢链结合使其形成结晶。
但是天然纤维的品种不同, 其结晶形式也不同。
一般来说结晶度低的再生纤维素的微生物分解性比结晶度高的天然纤维素要好。
如棉粘纤维虽然薄, 但强度很大;醋酸纤维素纤维综合了纤维素酯与颜料的优点, 纤维素酯具有一个脱水葡萄糖单位的中等取代度, 而颜料起到光氧化催化的作用, 这些催化颜料加速了纤维素酯的分解, 使其具有生物可降解性;Lyocell 纤维生产过程无环境污染, 纤维具有很好的生物可降解性和良好的吸湿性、柔软性, 穿着十分舒适;。
将这种甲壳素衍生物溶解在三氯乙酸/ 三氯甲烷混合液中制成纺丝液, 经湿法纺丝、拉伸完成纤维全部制作。
(二)在组织工程中的应用在组织工程中,生物可降解高分子可用于几种生物可降解高分子支架材料和三维多孔可降解组织工程支架材料的制备。
组织工程学是利用工程学和生命科学的原理和方法研究生物有机体的组织器官或其功能替代物的新兴交叉学科。
材料科学的发展是组织工程的必要条件,也是组织工程学研究的一个重点内容,组织工程载体——生物可降解高分子材料作为组织工程的平台或三维支架,不仅提供细胞生长的框架,使之形成特定的组织或器官形状,而且生物可降解高分子材料还作为细胞外基质成份之一,起着细胞间信号传导和相互作用的媒介功能,是组织细胞生长所必需的生物活性剂。
理想的组织工程支架材料或细胞载体应具有以下条件:①良好的生物相容性;②适宜的生物降解性;③有效的表面活性;④一定的可塑性;⑤具有三维多孔结构。
如引导性组织再生材料,即用外科手术方法放置一物理屏障来分隔不同的组织, 其主要目的是建立一能使生物再生功能得到最大程度发挥的有利环境。
作为合适的生物降解型引导性组织再生材料, 应当具有良好的弹性和生物相容性, 而材料降解时间与组织再生时间平衡及降解产物不会引起体内的不良反应。
如神经导管、牙周诱导再生、压槽骨再生及其他组织再生材料可用引导性组织再生材料。
生物可降解聚合物还可以用于颌骨骨折的固定;探讨应用聚羟基丁酸/ 聚羟基戊酸共聚物, 聚乙醇胺/ 聚乳酸共聚物构建组织工程心脏瓣膜的可行性, 将体外培养的犬主动脉瓣间质细胞分别种植于两种材料上, 观察其生长情况并测定细胞合成前列环素的功能。
结果表明细胞在两种材料上均生长良好, 并有合成、分泌前列环素的功能。
两种材料均适用于组织工程心脏瓣膜支架材料此外,生物可降解聚合物在医学中还得到了其它应用和推广,如具有生物相容性并且能够生物降解的亲肤性聚氨酯黏胶适合于做伤口敷料, 其基本形态由多醇与二异氰酸酯配合而成的有双未端异氰酸基的预聚物。
当遇到渗出的体液、血液等后, 聚氨酯系胶黏剂通过以高反应性异氰酸基为中心的复杂交联反应, 能在短时间内变成柔软的黏接力较大的弹性体状生成物;利用甲壳素及其衍生物制造的人造皮肤具有良好的组织相容性、成膜性、柔软性和一定的抗菌消炎作用, 促进伤口愈合作用,聚氨酯等聚合物也可作伤口覆膜材料。
(三)在包装工程中的应用高分子材料在包装行业中的应用越来越多,但是大量废弃的包装材料给环境造成了巨大污染。
只靠消极的减少使用量是不能根本解决问题的,只有采用降解性高分子才是可行的。
目前,各种包装材料是聚乳酸最大、最有潜力的应用市场。
聚乳酸阻气阻水性、透明性及可印刷性良好,且其基本原料乳酸是人体固有的生理物质之一,对人体无毒无害,在食品包装市场上大有用武之地。
生物可降解聚合物在包装行业因其独特的优势而受到了不少商家的追捧,如可口可乐公司在盐湖城冬奥会上用了50 万只一次性杯子,全部是用聚乳酸塑料制成的,这些杯子只需40 天就可在露天环境下消失得无影无踪。
2 0 0 4年,美国CollegeFarm 牌糖果开始采用以生物降解聚乳酸树脂生产的包装薄膜,这种薄膜外观和性能与传统糖果包装膜(玻璃纸或双向拉伸聚丙烯膜) 相同,具有结晶透明性、极好的扭结保持性、可印刷性和强度,并且阻隔性较高,能更好地保留糖果的香味。
聚乳酸生物降解聚合物在美国零售市场的消费正在扩大:美国沃尔玛连锁超市经过一年的试用之后,于2005年12月开始推广使用聚乳酸包装材料;特拉华州Monte 新鲜产品公司于2004 年底开始在其WildOats 市场采用聚乳酸包装材料;俄亥俄州的AveryDennison 公司也采用聚乳酸薄膜作为自粘性标签底膜。
(四)在药学领域中的应用1、生物可降解聚合物纳米粒给药载体聚合物控制的药物释放就是利用天然或合成的生物可降解聚合物作为药物的载体或介质, 制成一定的剂型, 控制药物在人体内的释放度, 使药物按设计的剂量, 在要求的时间范围内以一定的速度在体内缓慢释放, 以达到治疗疾病的目的。
生物可降解聚合物控制药物释放较传统的载药体系具独特优势: 长效、高效、低毒、靶向。
根据聚合物载体材料对药物分子的作用以及药物释放体系的剂型设计可将聚合物控制的药物释放体系的控制机理分为①物理过程控制-扩散; ②化学过程控制-化学反应; ③体外调节控制-溶剂活化。
生物可降解聚合物纳米粒用作疫苗、生长激素、胰岛素、抗肿瘤药、避孕药等药物载体的研究正广泛而深入的进行, 并且许多药物正处在实验室及临床研究阶段。
通过对聚合物纳米粒进行表面修饰可以大大延长药物在体内循环时间, 合成具有亲水性及亲脂性的新型嵌段聚合物可以成功地实现药物控释、靶向。
根据降解速率、环境要求和药物性质对聚合物进行分子设计, 研究和开发高安全性、靶向化、智能化纳米粒制备技术和新型生物可降解材料是今后研究的方向。
2、新型的可降解注射药物传递系统新型的可降解注射药物传递系统具有的优越性吸引了人们的兴趣, 如应用方便、特殊部位局部给药、可延长药物体内释放时间、降低体内药物剂量, 降低药物毒性、减少不良反应、提高患者顺应性等。
以前研究的的传递系统有乳剂、脂质体、可生物降解微球以及胶囊等, 这些剂型已经被证明具有一定的应用性, 但仍然存在一些问题, 需要进一步提高与改进。
如乳剂在液体中易被破坏或不溶, 不能作为长效药物的选择。
脂质体包封的药物在血循环中保留的时间, 多数要比游离药物长, 但由于脂质体在体内易被巨细细胞或其他细胞吞噬, 因此不能长时间保持有效治疗药物浓度。
此外还有如药物稳定性、灭菌温度、较低的药物包封率等问题, 也限制了脂质体的应用。
3、基因治疗载体生物降解聚合物微球具有自身稳定性好、化学结构和粒度大小可人为控制的优越性, 并可通过化学手段控制基因的释放速度。
粒子表面用化学偶连或物理吸附等方法引入识别性分子, 使其具有识别靶细胞的能力,在细胞内聚合物逐步降解, 将DNA 直接释放到细胞浆内。
(五)目前综合性能最出色的环保材料 -- 聚乳酸自20 世纪60 年代以来,人们开始研究和开发生物可降解聚合物及其制品,以保护环境.20世纪90 年代末刚刚实现工业化的聚乳酸(Poly-lactic Acid,PLA)是其中最有发展前景的一种,它是一种真正的新型绿色高分子材料,也是目前综合性能最出色的环保材料。
聚乳酸在所有生物可降解聚合物中熔点最高、结晶度大、透明度极好,很适合做纤维、薄膜及模压制品等,加上它能够用于更新的资源合成,所以人们正把更多的注意力转移到其生物降解性能的研究.利用聚乳酸在人体内可降解的特性,它在医用绷带、一次性手术衣、防粘连膜、尿布、医疗制成固定装置等方面的应用,以及在农业、林业、渔业、园艺以至各种各类的日用品方面将具有日益广泛的应用前景。