Біополімери

Біополімери – це природні полімери, що виробляються клітинами живих організмів. Біополімери складаються з мономерних одиниць, ковалентно пов’язаних з утворенням більших молекул. Існує три основні класи біополімерів, класифіковані за використовуваними мономерами та структурою утвореного біополімеру: полінуклеотиди , поліпептиди та полісахариди. Вони варіюються від в’язких розчинів до пластмас та їх фізичні властивості залежать від складу та молекулярної маси полімеру. 

Полінуклеотиди

Полінуклеотиди , такі як РНК і ДНК , являють собою довгі полімери, що складаються з 13 і більше нуклеотидних мономерів. 

Поліпептиди та білки

Поліпептиди та білки – це полімери амінокислоті деякі основні приклади включають колаген , актин та фібрин . 

Полісахариди

Полісахариди є лінійними або розгалуженими полімерними вуглеводами, і приклади включають крохмаль, целюлозу та альгінати.

Біополімери мають різні сфери застосування, такі як харчова промисловість, виробництво, упаковка та біомедична інженерія.

Застосування біополімерів

Оскільки однією з головних цілей біомедичної інженерії є імітація частин тіла для підтримки нормальних функцій організму, завдяки їх біосумісним властивостям біополімери широко використовуються для тканинної інженерії , медичних пристроїв та фармацевтичної промисловості. 

Біополімери використовуються в харчовій промисловості для таких речей, як упаковка, їстівні плівки для капсулювання та покриття для харчових продуктів.

Найпоширенішими біополімерами, які використовуються в упаковці, є полігідроксиалканоат (PHA), полімолочна кислота (PLA) та крохмаль.

Для очищення води застосовували новіший біополімер під назвою хітозан . Хитозан використовується як флокулянт , для деградації в навколишнє середовище потрібно лише кілька тижнів чи місяців, а не років. Хитозан очищає воду методом хелації, коли виводить з неї метали. Хелювання – це коли місця зв’язування вздовж полімерного ланцюга зв’язуються з металом у воді, що утворює клеати . Хитозан використовується в багатьох ситуаціях для очищення зливових або стічних вод, які можуть бути забруднені.

Деякі біополімери, такі як PLA , природний зеїн та полі-3-гідроксибутират, можуть використовуватися як пластмаси, замінюючи потребу в полістиролі або на основі поліетилену.

Генетична маніпуляція мікроорганізмами відкриває величезний потенціал для біотехнологічного виробництва біополімерів з індивідуальними властивостями, придатними для високоцінного медичного застосування, такого як тканинна інженерія та доставка ліків.

Залишити відповідь

Top
ukUkrainian
en_GBEnglish ukUkrainian