Polyhydroxyalkanoate PHAs

Polyhydroxyalkanoate (PHAs) umfassen eine Gruppe natürlicher biologisch abbaubarer Polyester, die von Mikroorganismen synthetisiert werden. Mehrere Nachteile schränken jedoch ihre Konkurrenz zu herkömmlichen synthetischen Kunststoffen oder ihre Anwendung als ideale Biomaterialien ein. Diese Nachteile umfassen ihre schlechten mechanischen Eigenschaften, hohen Produktionskosten, begrenzten Funktionalitäten, Unverträglichkeit mit herkömmlichen thermischen Verarbeitungstechniken und Anfälligkeit für thermischen Abbau. Um diese Nachteile zu umgehen, müssen PHAs modifiziert werden, um eine verbesserte Leistung in bestimmten Anwendungen sicherzustellen. In dieser Übersicht werden etablierte Modifikationsmethoden von PHAs zusammengefasst und diskutiert. Die verbesserten Eigenschaften von PHA, die mit natürlichen Rohstoffen oder anderen biologisch abbaubaren Polymeren, einschließlich Stärke, Cellulosederivaten, Lignin, Polymilchsäure, Polycaprolacton und verschiedenen Mischungen vom PHA-Typ, gemischt werden, werden zusammengefasst. Die Funktionalisierung von PHAs durch chemische Modifikation wird in Bezug auf zwei wichtige Syntheseansätze beschrieben: Blockcopolymerisation und Pfropfcopolymerisation. Die erweiterte Verwendung der modifizierten PHAs als technische Materialien und die biomedizinische Bedeutung in verschiedenen Bereichen werden ebenfalls angesprochen.