Cosa sono i polimeri biodegradabili

Cosa sono i polimeri biodegradabili? Prima di rispondere a questa domanda, vediamo prima cosa sono i polimeri. Il polimeri sono le sostanze con grandi molecole o una catena di molecole. Possono essere ulteriormente suddivisi in polimeri naturali e polimeri sintetici. Potresti non credere che tutte le piante e gli animali siano fatti di polimeri. Proteine, DNA e cellulosa (un tipo di proteina nelle piante) sono alcuni dei polimeri che possiamo trovare negli esseri viventi. I polimeri sintetici sono il tipo più utilizzato di polimeri. Il politene, il PVC e la gomma sintetica sono gli esempi dei polimeri sintetici. Il problema di prima mano nell'uso di polimeri sintetici è che sono utilizzati per usi a breve termine, ma durano per un lungo periodo in quanto i polimeri sintetici sono prodotti da prodotti petrolchimici. Questa situazione porta a molti problemi ambientali come l'erosione del suolo, l'inquinamento delle acque e le emissioni di gas tossici.

Polimeri biodegradabili - Definizione

Ogni polimero è degradabile Si degradano in termini di massa, forza e peso molecolare nel tempo. La maggior parte dei polimeri che già conosciamo ha un periodo di 100-1000 anni per degradarsi completamente. Le specialità in polimeri biodegradabili sono, si degradano rapidamente quando si confrontano con polimeri non biodegradabili ei loro sottoprodotti sono ecologici (biocompatibili) come CO2, acqua, metano e composti inorganici o biomassa che è facilmente scavenging dai microrganismi.

Polimeri biodegradabili - Tipi

I polimeri biodegradabili possono essere suddivisi in due argomenti principali in base al loro metodo di formazione.

• Polimeri agro

prodotti a base di biomassa

• Bio-poliesteri 

polimeri ottenuti da produzioni microbiche

sintesi convenzionale da monomeri di derivazione biologica

dai prodotti petroliferi

I prodotti a base di biomassa possono essere nuovamente suddivisi in due sottocategorie come polisaccaridi e proteine. I polimeri di agro sono ottenuti da materiali agricoli come polisaccaridi. I polisaccaridi (carboidrati complessi) sono le macromolecole più abbondanti nella biosfera. L'amido è il tipo più noto di polisaccaridi, che vengono estratti da cereali e tuberi. Chitina, Chitosano e Pectina sono alcuni altri tipi di polisaccaridi. 

Il secondo tipo di agro polimeri è costituito da proteine ​​costituite da amminoacidi. La caratteristica più significativa delle proteine ​​è che sono rinnovabili. Le proteine ​​sono ampiamente utilizzate nell'industria alimentare. Proteine ​​di soia, proteine ​​di mais e proteine ​​del grano sono tra le proteine ​​vegetali e caseina, collagene, gelatina e cheratina sono i tipi di proteine ​​animali ampiamente utilizzate. Lattato deidrogenasi, chimotripsina e fumarasi sono le principali proteine ​​batteriche. Anche se questi tipi di polimeri sono utilizzati principalmente nell'industria alimentare, l'industria del packaging non ha ancora trovato un modo per sostituire le plastiche convenzionali con i polimeri agricoli.

I bio-poliesteri sono il secondo tipo di polimeri biodegradabili. Possono essere prodotti sia attraverso risorse viventi che risorse non viventi (sintetici).

Esempi di polimeri biodegradabili 

Acido lattico è un biopolimero ben noto e ampiamente utilizzato in molte industrie. Esiste in due forme come acido lattico e acido d-lattico. Possono essere prodotti in due modi diversi, sia biologicamente che chimicamente. Nel metodo biologico, la fermentazione dei carboidrati viene effettuata da Lactobacillus (batteri) o funghi. L'acido lattico può anche essere prodotto attraverso reazioni a catena chimica. Possiamo anche sperimentare questa reazione nel nostro corpo quando abbiamo muscoli stanchi. L'acido lattico industriale viene utilizzato principalmente per la produzione di cosmetici.

Polyhdroxyalkanoates (PHA) sono una famiglia di biopolimeri intracellulari sintetizzati da molti batteri come granuli intracellulari di carbonio e di accumulo di energia. I PHA sono utilizzati nel settore dell'imballaggio e della medicina a causa della loro biodegradabilità.

La maggior parte dei polimeri biodegradabili sono sottoprodotti delle risorse petrolifere. Policrolattone, co-poliesteri alifatici e co-poliesteri aromatici sono tali tipi di poliesteri a base di petrolio. Tutti questi poliesteri sono materiali morbidi a temperatura ambiente.

Polimeri biodegradabili in applicazioni biomediche

I polimeri biodegradabili hanno aperto un modo per integrarsi con molti problemi medici come materiale biocompatibile. L'uso di polimeri biodegradabili in campo medico è meno dannoso se confrontato con altri materiali. A differenza delle applicazioni generali dei polimeri biodegradabili, ci sono molti fattori che devono essere preoccupati quando si usano i biodegradabili come materiali biologici. Questi fatti sono non tossicità, sterilizzabilità, efficacia e biocompatibilità. È una cosa difficile scoprire tutti i fatti nella maggior parte dei polimeri biodegradabili, ma scienziati, clinici e ingegneri hanno trovato alcuni polimeri biodegradabili da utilizzare come biomateriali.

I biomateriali contattano direttamente le cellule viventi. Ci sono due usi tipici nei biomateriali. Il primo è biomateriali come prodotti di smaltimento come sacche di sangue, cateteri e siringhe. Il secondo utilizzo è come materiale che supporta le operazioni chirurgiche. Può essere sia per protesi per la sostituzione dei tessuti come lenti, protesi dentarie e del seno o come organi artificiali come cuori artificiali e reni artificiali.

Esistono molti usi chirurgici in polimeri biodegradabili. La qualità bioassorbibile nei polimeri biodegradabili è utilizzata per l'incollaggio, la chiusura, la separazione, l'impalcatura e la capsulazione. I polimeri biodegradabili sono consumati per gli interventi chirurgici per la sigillatura e l'adesione ai tessuti. In questo caso vengono utilizzati polimeri di tipo liquido. Immediatamente dopo aver applicato il liquido al tessuto difettoso, il liquido diventerà gel e smetterà di sanguinare. Quando il tessuto difettoso guarisce, il materiale gelificato lentamente si degrada e si assorbe nel corpo. Gli stessi passaggi si verificano nella fissazione dell'osso utilizzando perni, viti e fili biodegradabili.

I sistemi di somministrazione di farmaci utilizzano polimeri biodegradabili per il loro compito. In questo possono essere presi in considerazione sia metodi invasivi che non invasivi di somministrazione di farmaci. In questo caso questi polimeri agiscono come un trasportatore e dopo aver erogato il farmaco nella parte desiderata si assorbono rapidamente nel corpo senza un effetto dannoso. Il caso più semplice che potresti aver visto sono le copertine e i rivestimenti in diversi colori. Il farmaco è incluso all'interno della copertina e tale copertura deve essere eliminata senza alterare il corpo. Queste coperture e rivestimenti sono fatti di polimeri biodegradabili.

Polimeri biodegradabili - Sommario

• I polimeri biodegradabili sono i tipi di polimeri che si degradano in breve tempo ei loro sottoprodotti sono ecologici.

• È una buona soluzione per l'inquinamento ambientale causato dalla plastica non degradabile.

• Esistono due tipi principali di polimeri biodegradabili.

• Sono agro polimeri e bio-poliesteri.

• Al giorno d'oggi i polimeri biodegradabili sono ampiamente usati in applicazioni mediche considerando la loro bio compatibilità.