Poliésteres, aplicação em biomédica e resistência

Poliésteres são produzidos predominantemente por meio de polimerização aleatória, a polimerização de abertura do anel e as técnicas em bloco de copolimerização. Por exemplo, PCL é produzido pela polimerização do ε-caprolactona usando um catalisador de abertura de anel, tal como um octoato [ 10 ]. Os métodos de síntese têm sido extensivamente analisados ??em detalhes por muitos pesquisadores. A grande maioria dos poliésteres são derivados a partir de fontes de hidratos de carbono à base de petróleo. Por isso, nas últimas décadas, tem havido um esforço para encontrar polímeros sustentáveis ??alternativos. Entre todos os poliésteres, apenas o PPC, PHB e PLA vem de fontes renováveis. Este é um material fundamental para vários componentes de resistência.

Os três de fontes alternativas

PPC é produzido em escala comercial a partir da reação de abertura do anel entre o CO 2 e óxido de propileno na presença de um catalisador ativo, tais como glutarato de zinco. Similares mecanismos de polimerização de abertura de anel que são usados ??para sintetizar PPC e PCL são também utilizados para sintetizar PLA. A síntese de PLA é um processo de fermentação de passos múltiplos que começa com a biossíntese de ácido láctico. O ácido láctico é então convertido em espuma láctica cíclica e, em seguida, polimerizada através de um catalisador de metal.

PHB é inteiramente biossintetizado por um processo de fermentação eficiente com peso molecular diferente (200-1500 kDa), utilizando diazotrófica, bactérias de Acetobacter e Rhizobium. PHB é essencialmente um produto da assimilação de carbono e é empregado por micro-organismos como uma forma de moléculas de armazenamento de energia.A policondensação de duas moléculas de acetil-CoA conduz à formação de acetoacetil-CoA-redutase que podem ser reduzidos a hidroxibutírico-CoA e PHB. No entanto, o processo de biossíntese de PHB é curialmente seletiva e o polímero resultante tem tipicamente uma poli dispersão de cerca de 2 ou superior.

Propriedades de poliésteres

Poliésteres alifáticos lineares são principalmente polímeros biodegradáveis ??hidrofóbicos. As suas propriedades físicas e mecânicas ajustáveis ??estenderam suas aplicações na área biomédica. É fácil de processar estes materiais em estruturas desejadas com riscos mínimos de toxicidade, imunogenicidade e infecção. As principais características diferenciadoras de poliésteres são os seus comportamentos de desempenho e degradação mecânica que são discutidos extensivamente como segue.

Força mecânica

Na medicina regenerativa, a propriedade mecânica de um polímero desempenha um papel vital na seleção de um biomaterial para qualquer aplicação. Um biomaterial robusto que não imita a resistência mecânica do tecido alvo interfere com o mecanismo de regeneração natural e, em última instância, é uma desvantagem para a reparação de tecidos danificados.

Existem numerosas aplicações médicas para o poliéster, devido à sua ampla gama de propriedades mecânicas. Por exemplo, a PGA tem uma estrutura relativamente frágil que a sua estirpe final é de 30%. Portanto, a PGA não é desejável em um poliéster para a fabricação de malhas médicas como são normalmente sob elevada tensão de tração. Por outro lado, o PPC exibe uma estrutura muito flexível com o seu alongamento máximo na ruptura é quase 330%, o que é pelo menos cinco vezes mais elevado do que outros poliésteres. No entanto, a PPC pode deformar-se sob alongamento, como este polímero exibe muito baixo módulo de elasticidade, por exemplo, 22 MPa