Language
Country/Area
No result found
Please try again with a different
query
"Never
Stop
Questioning"
От древности до современности: эволюция биоразлагаемых полимеров!
<р>
Поскольку проблема загрязнения пластиком становится все более серьезной, биоразлагаемые полимеры постепенно оказываются в центре внимания всего мира. Эти полимеры могут быть разложены микроорганизмами на экологически безопасные вещества, что делает их ключевыми для решения экологических проблем. Однако развитие биоразлагаемых полимеров и их разнообразных применений на этом не останавливается. Сегодня мы познакомим вас с развитием и эволюцией этого особого мира.
История
<р> Биоразлагаемые полимеры имеют долгую историю и используются человеком с древних времен. Одним из самых ранних биоразлагаемых материалов являются «кишечные швы», широко используемые в хирургии, применение которых датируется 100 годом до нашей эры. Кишечные швы изготавливаются из кишок овец, а современные швы в основном изготавливаются из коллагена, очищенного из кишок коров, овец или коз.<р> С развитием технологий в 1980-х годах начала формироваться концепция синтетических биоразлагаемых пластиков. В частности, в 2012 году профессор Джордж Коутс из Корнелльского университета стал обладателем «Президентской премии Green Chemistry Challenge Award», что еще больше способствовало развитию этой области.В 1992 году эксперты со всего мира в области биоразлагаемых полимеров собрались вместе, чтобы обсудить определения и стандарты в этой области.
Структура и свойства
<р> Свойства биоразлагаемых полимеров тесно связаны с их структурой, и обычно эти полимеры состоят из сложноэфирных, амидных или простых эфирных связей. Эти полимеры можно разделить на две основные категории: одна — «агрополимеры», такие как полисахариды из растений; другая — «биополиэфиры», которые производятся из микроорганизмов или синтетических мономеров.<р> Помимо структуры, на скорость деградации этих полимеров влияют растворимость в воде и молекулярная масса, и эти характеристики особенно важны при применении в системах доставки лекарств и медицинских материалах.Биоразлагаемые полимеры должны быть стабильными и долговечными, но при этом легко разлагаться во время утилизации.
Синтез
<р> Синтез биоразлагаемых полимеров в основном основан на синтезе полиэфиров, который обычно осуществляется методами прямой конденсации, полимеризации с раскрытием цикла и т. д. В частности, использование полимеризации с раскрытием кольца позволяет быстро и эффективно производить полиэфиры, однако для облегчения реакции требуется постоянное удаление побочного продукта — воды.<р> Кроме того, для улучшения механических свойств многие биополимеры смешивают или компаундируют с другими полимерами, что позволяет не только повысить прочность, но и улучшить производительность обработки.Использование металлических катализаторов было одобрено в качестве пищевых добавок, но все еще существуют некоторые опасения относительно их биомедицинского применения.
Механизм деградации
<р> Процесс деградации биоразлагаемых полимеров обычно делится на две категории: физическая деградация и биологическая деградация. Физическая деградация может включать гидролиз и фотодеградацию, в то время как биологическая деградация может быть разделена на аэробные и анаэробные процессы.<р> Помимо свойств самого полимера на процесс деградации также влияют такие факторы окружающей среды, как pH, температура и тип микроорганизмов.Конечная цель биоразлагаемых полимеров — полное разложение на нетоксичные газы, воду и другие неорганические соли.
Применение и использование
<р> Биоразлагаемые полимеры продемонстрировали большой потенциал во многих областях, таких как медицина, сельское хозяйство и упаковка, особенно в системах высвобождения лекарственных средств. Биосовместимость и контролируемая деградация этих полимеров делают их идеальными носителями для локального высвобождения лекарственных препаратов.<р> По мере развития технологий эти материалы также используются в тканевой инженерии и регенеративной медицине для поддержки регенерации и восстановления поврежденных тканей и органов. <р> В сфере упаковки биоразлагаемые полимеры, такие как PLA, постепенно заменяют традиционные материалы, получаемые из нефти, что способствует сокращению отходов.Например, полимолочная кислота (PLA) и поли(молочно-гликолевая кислота) широко используются для доставки противораковых препаратов.
Перспективы на будущее
<р> Поскольку научное сообщество все больше обеспокоено проблемами окружающей среды, исследования и применение биоразлагаемых полимеров будут только расширяться. Однако, сталкиваясь с проблемами производительности, безопасности и стоимости, можем ли мы найти инновационные решения для действительного достижения зеленого развития?Trending Knowledge
nan
В современном обществе, будь то мужчина или женщина, стремление к «совершенному» телу, кажется, становится все более и более распространенным. От социальных сетей до модной рекламы, определение изобр
Почему съедобная пленка стала новым фаворитом среди экологически чистых упаковок?
На фоне все более серьезной проблемы загрязнения окружающей среды нагрузка на традиционные упаковочные материалы постепенно становится проблемой, которую нельзя игнорировать. Пластиковая упаковка не т
Знаете ли вы, что древняя медицина использовала биоразлагаемые материалы?
История биоразлагаемых материалов уходит корнями в древние времена. В то время некоторые материалы широко использовались в медицинской сфере благодаря своим природным свойствам, наиболее представитель
Будущее биоразлагаемых полимеров: как мы можем бороться с пластиковым загрязнением?
<р>
Поскольку проблема пластикового загрязнения становится все более серьезной, биоразлагаемые полимеры постепенно входят в поле зрения людей как часть решения. Эти полимеры расщепляются бакте