生物降解性高分子的应用重点.ppt

生物降解性高分子材料的应用 工设1301 王小晶 综述 高分子生物降解机理 影响降解的因素 各类高分子材料研究现状 生物降解性高分子材料的应用 生物降解性高分子材料前景展望 高分子生物降解机理 理想的生物降解高分子材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，最终被无极化而成为自然界中碳元素循环的一个组成部分的高分子材料。 生物降解高分子材料的生物降解通常是指以化学方式进行的，即在微生物活性（有酶参与）的作用下，酶进入聚合物的活性位置并渗透至聚合物的作用点后，使聚合物发生水解反应从而使聚合物的大分子骨架结构发生断裂成为小的链段，并最终断裂成稳定的小分子产物，完成降解过程。 影响降解的因素 材料的结构是决定其是否可生物降解的根本因素。高分子材料具有极性是生物降解的必要条件。高分子的形态、形状、分子量、氢键、取代基、分子链刚性、对称性等均会影响其生物降解性。 环境因素：水、温度、PH值、氧的浓度。聚合物能保持一定的湿度是其可生物降解的首要条件。 此外，材料表面的特性对微生物降解也有影响，粗糙表面材料比光滑表面材料更易降解。 各类高分子材料研究现状 天然高分子材料 天然高分子物质如淀粉、纤维素、半纤维素、木质素、果胶、甲克素、蛋白质等来源丰富、价格低廉，利用其所制备的生物高分子材料可完全降解，具有良好的生物相容性，且安全无毒，形成的产品兼具天然再生资源的充分利用和环境治理的双重意义。 合成高分子材料 掺混型高分子材料 掺混型高分子材料主要是指将两种或两种以上的高分子物共混或共聚，其中至少有一种组分是可生物降解的，该组分采用淀粉、纤维素、壳聚糖等天然高分子。 生物降解性高分子材料的应用 生物降解高分子材料主要用于医药领域。 ①作为药物控制释放载体吸引了世界各国的研究工作者。 生物降解高分子是抗癌、青光眼、心脏病、高血压、直通、避孕等长期服用药物的理想载体。 ②作为体内短期植入物。 手术缝合线、骨钉、骨固定板、肠胃道吻合套等。 生物降解性高分子材料的应用 生物降解高分子材料的第二大应用领域为农业方面。 我国是农业大国，每年农用薄膜、地膜、农副产品保鲜膜、育秧钵及化肥包装袋等的用量很大。可生物降解高分子材料可在适当条件下经有机降解过程成为混合肥料，或与有机废物混合堆积，其降解产物不但有利于植物生长，还可改良土壤环境。 生物降解性高分子材料前景展望 生物降解高分子材料仍处于不断成熟的阶段，技术含量较高，特别是随着人们对环境污染问题的日益关注和可持续发展战略的实施，生物降解高分子材料的研究前景看好，应用领域也将会得到更大的拓展。 为使生物降解高分子材料更好地服务于人类，今后应将眼光放在降低材料成本，控制材料降解速度，提高材料未降解时的物理化学性能，用新方法合成新颖结构的降解高分子，对现有降解高分子进行改性，利用绿色天然物质制造降解高分子材料等研究领域上来。 此外，利用酶开发可生物降解的高分子材料也将拥有广阔的前景。 ①完全生物降解机理： 生物物理作用 生物化学作用 酶直接作用 ②光—生物降解机理 一般高分子材料的生物降解可分为以下两种： 目前，开发的合成高分子产品主要有聚乳酸（PLA）、聚已内酯（PCL）、聚丁二醇丁二酸酯（PBS）等。除了脂肪族聚酯外，多酚、聚苯胺、聚碳酸酯、聚天冬氨酸等也已相继开发成功。 合成高分子材料可以从分子化学的角度来设计分子主链的结构，从而控制高分子材料的物理性能，能充分利用从自然界中提取或合成的各种小分子单体。 全生物降解塑料在国际产品方面已有四大品牌：美国的NOVON、意大利的Mater-Bi、英国的BLOPODT和日本的BLONLE，真正形成工业化生产的只有意大利的Mater-Bi。 模板来自于 * * *