Polühüdroksüalkanoaadid (0)

Polühüdroksüalkanoaadid (Käroliis Lutsar)

Mis on?
Polühüdroksüalkanoaadid ehk PHA-d on mikroorganismide poolt sünteesitud bakteriaalsed varuained , mis sünteesitakse keskkonnas, kus on palju süsinikku, ent vähe teisi makroelemente, s.o lämmastik, hapnik, fosfor või väävel.
Miks on head?
PHA-d on keskkonnasõbralikud bioplastid , mis valmistatakse taastuvast toormest ja looduses täielikult lagunevad. Inimkond tunneb nende vastu üha rohkem huvi, sest polühüdroksüalkanoaate saab kasutada sünteesitud plastide asendajana, ent hetkel on selle tootmise hind väga kõrge. PHA-d on biolagunevad ained, mis aeroobsetes tingimustes lagunevad süsinikdioksiidiks ja veeks , anaeroobsetes tinigimustes on jääkproduktiks metaan ja süsinikdioksiid. Antud polümeeri biolagundatavus sõltub temperatuurist, niiskusest, pH-st ja ka materjali keemilisest koostisest, lisaainetest ja kristallilise faasi osakaalust (mis võib olla kuni 70%).
Milline struktuur?
PHA-d on lineaarsed polüestrid, mille monomeerideks on hüdroksüalkanoaadid. Neil on 2 erinevat biofüüsikalist olekut- raku sees on ta amorfne , ahelad liikuvad ja entroopia on kõrge. Amorfne PHA moodustab graanuleid, mida ümbritseb fosfolipiididest ja valkudest koosnev kiht. Rakuväliselt on polümeeriahelad korrapärased ning PHA kristalliseerub. Vastavalt oma koostisele , on polümeerid kas siis rohkem või vähem elastsed, UV-kiirgusele üsna vastupidavad (kuni 180° C) ning madala vee läbilaskvusega (permeatsiooniga). PHA-d saab lahustada halogeenitud lahustis (nt kloroform, diklorometaan või dikloroetaan).
Kus saab kasutada?
PHA kasutusspekter on lai. Tööstuslikult saadud plastist saab teha kreemipurke, pastapliiatseid, ühekordseid pardleid. Samuti kasutatakse PHA-st tehtud õhukest kilet mähkmetes. Ka meditsiinis kasutatakse PHA-d, sest tema laguproduktid ei ole kehale kahjulikud , mistõttu haavaõmblusniidid, luukruvid, südameklapid jne võivad sisaldada PHA-d.
PHA üldine struktuur
Kasutatud allikad: https://en.wikipedia.org/wiki/Polyhydroxyalkanoates
https://dspace.utlib.ee/dspace/bitstream/handle/10062/2488/otsmariliis.pdf;jsessionid=18FE444DAFA14D871D899CE601516818?sequence=1
http://www.v2rskeaju.eu/2009/03/canvas-bags-ehk-mis-on-kileprobleemi-taga/
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18623547