什么是生物可降解材料？

生物可降解材料按降解機理和破壞方式可分為完全生物降解材料和破壞性生物降解材料兩種。

 01、完全生物降解材料

 完全生物降解材料是指本身可以被細菌、真菌、放線菌等微生物全部分解的生物降解材料。它能在細菌或其水解酶作用下，最終分解成CO2和水等物質回歸自然，所以被稱為“綠色材料”。從制備方法上可分為3種：微生物發(fā)酵法、化學合成和天然高分子共混。

 微生物發(fā)酵法

 微生物發(fā)酵法是指以有機物為碳源，通過微生物發(fā)酵而得到的生物降解材料，主要是以聚羥基脂肪酸酯類為主。聚烴基脂肪酸脂(PHA)是由很多細菌合成的一種細胞內聚酯，具有生物可降解性、生物相容性和可食用性等許多優(yōu)良性能。在生物醫(yī)學材料、組織工程材料、緩釋材料、電學材料以及包裝材料等方面發(fā)揮了重要的作用。

 美國寶潔公司先已開發(fā)成功作為縫合線、無紡布和各種包裝用材料的PHA系列產(chǎn)品及其多種應用。目前PHA在全球的研究主要集中在利用其生物可降解性、生物相容性等特征，開發(fā)在醫(yī)療、制藥、電子等高附加值領域的用途。

 化學合成法

 化學合成高分子型降解材料是指利用化學方法合成制造的生物降解材料。大多是在分子結構中引入能被微生物降解的含酯基結構的脂肪族聚酯，目前具有代表性的工業(yè)化產(chǎn)品有聚己內酯(PCL)、聚琥珀酸丁二脂(BS)、聚乳酸(PLA)、脂肪族聚酯/芳香族聚酯共聚物(CPE)等。

  聚乳酸具有優(yōu)良的生物相容性和可吸收性，無毒、無刺激性，它在自然界中能完全分解為CO2和H2O，對環(huán)境無污染，是目前最有前途的可生物降解的聚合物之一。聚乳酸用途廣泛，目前已被應用于生物醫(yī)用高分子、紡織和包裝等行業(yè)。聚己內酯(PCL)則具有優(yōu)良的生物相容性、記憶性以及生物可降解性等，其產(chǎn)品多集中在醫(yī)療和日用方面如矯正器、縫合線、繃帶、降解塑料等。

 天然高分子共混

 天然高分子生物降解材料是利用生物可降解的天然高分子，如植物來源的生物物質和動物來源的甲殼質等為基材制造的材料以使產(chǎn)品具有降解性。植物來源包括細胞壁組成的纖維素、半纖維素、木質素、淀粉、多糖類及碳氫化合物；動物來源主要是蝦、螃蟹等甲殼動物。主要品種有PHB/ PCL糊化淀粉/ PCL糊化淀粉/ PHBV等。

  此類降解材料原料來源豐富、可完全生物降解，而且產(chǎn)物安全無毒性，正日益受到人們重視。然而，天然高分子材料雖具有完全生物降解性。但是它的熱學、力學性能差，不能滿足工程材料的性能要求，因此目前的研究方向是通過天然高分子改性，以得到有使用價值的天然高分子降解材料。

 02、生物破壞性材料