生物降解高分子材料的研究现状及应用前景.pdfVIP

农业与技术 第34卷 第 9期 2014年9月 生物降解高分子材料的研究现状及应用前景 刘裕 红 (贵阳职业技术学院，贵州 贵阳550000) 摘 要：随着我国经济社会的高速发展 ，在带来效益的同时，对生存环境造成严重的影响。传统的高分子处理方法 (掩埋法、焚烧法 等)存在一定的缺陷，给环境带来较大的污染。随着人民生活水平不断的提高，人们越来越关注生物降解高分子材料的研究和应用。 对生物降解高分子材料进行研究和应用能够较好的应对环境污染问题。本文就生物降解高分子的概念和分类进行详细的阐述，对生 物降解高分子的降解原理进行探讨，并对其在医学、农业等其他领域 中的应用和发展前景进行研究分析，以便研发出更加环保的高 分子材料 ，促进环境的良好发展 。 关键词：生物降解高分子材料；研究现状；应用前景 中图分类号：TB324 文献标识码：A 引言 一 部分。生物降解高分子材料的降解方式主要通过化学方式进 随着高分子材料在社会各个领域中的很广泛运用，例如塑 行的，通过运用微生物活性和酶的共同作用，酶物质进入到聚 料、纤维制品以及橡胶等 ，推动了社会和经济的发展；由于大 合物的活性位置中，渗透到聚合物的作用点之后 ，使得聚合物 多数高分子材料存在已老化 、难降解、寿命短风缺陷，随着使 发生水解反应，其中的分子结构发展断裂成为小段的分子链， 用数量不断地增加，高分子废弃物的数量也随之增加，大量的 最终分解成小分子产物，直到完全降解。通常生物降解高分子 高分子垃圾对生态环境造成了严重的影响。传统的处理高分子 材料的降解原理可以分为完全性生物降解原理和光与生物共同 方法，例如焚烧法、掩埋法等存在一定的问题和局限性，对环 降解原理 。其中，完全性生物降解原理主要有 3种方式：生 境造成了严重的污染。随着生活水平的提高，人们的环保意识 物化学作用。生物化学作用指的是微生物对聚合物产生作用， 逐渐增强，研究开发生物降解高分子材料受到社会各界的重视 从而产生新的物质，例tin--氧化碳、水、甲烷等。生物物理作 。 生物降解材料在各个方面的应用，不仅满足了各方面的需 用。通过生物细胞增长的原理，使得聚合物进行水解，电离子 求 ，对环保也有积极的作用。 分化发生机械性的破坏，分裂成为低聚合物的碎片。酶的作用。 1生物降解高分子材料的概念和分类 高分子材料被微生物侵袭之后 ，使得材料分裂或者氧化断裂。 生物降解高分子材料指的是在一定的条件和时间内，能够 光与生物共同降解原理指的是材料中的淀粉首先被降解，通过 被微生物降解的高分子材料，其中微生物包括霉菌、细菌、藻 不断增大表面和体积比例，不断通过Et光、氧化 、热能等的作 类等。根据原料组成和制作工艺不同可以分为天然高分子材料、 用，使得分子氧化断裂直到被微生物消化。 化学合成生物降解高分子材料、微生物合成高分子材料伫】。 3生物降解高分子材料的应用和前景 1．1天然高分子材料 3．1在医学领域中的运用 其主要包括纤维素、木质素、淀粉、果胶 、蛋白质、甲壳 3．1．1运用于骨内固定材料中 素等 ，这类高分子材料可以完全被微生物降解 ，具有 良好的生 在骨内固定材料中的运用主要体现在2个方面，在创伤愈 物兼容性 ，无毒无害、价格比较低廉。但这类高分子材料由于 合的过程中要求植入聚合物进行缓慢的降解，在骨内固定中运 热力学性能比较差，在工程高分子材料加工中，不能满足其需 用的生物降解高分子材料有骨夹板、骨螺钉等；在一定时间内， 求。在对天然高分子进行化学修饰、天然高分子之间进行混合、 要求聚合物进行缓慢降解，在初期或者规定时间内，在高分子 或者将天然高分子和合成高分子进行混合，可以较好的解决这 材料上培养组织细胞，使得其生长成为器官、组织等。例如 ， 一 问题 。 血管、软骨、肝脏、皮肤等。虽然传统的金属固定骨折运用于 1．2化学合成高分子材料 非弯曲骨折愈合中效果