Permohonan Bioplastik dalam Pakej Makanan dan Farmaseutikal II

1) PLA

Selepas hidrolisis kanji kepada glukosa, penapaian glukosa kepada asid laktik dan pempolimeran asid laktik, kita boleh mendapatkan PLA. PLA juga boleh diproses untuk semua jenis produk. Produk terbengkalai boleh direndahkan ke dalam air dan karbon dioksida dengan kitar semula dan pengkomposan dan kemudian diserap oleh bijirin melalui fotosintesis.

Prosedur peredaran PLA ditunjukkan dalam gambar berikut.

PLA dipaparkan oleh ketelusan yang tinggi, glossiness, kebolehtelapan udara, modulus tinggi, lipatan lengkap, pengekalan rentetan, pengedap suhu rendah, mudah merobek, kelembutan dan sebagainya. Ia boleh menggantikan PS, PP, ABS dan beberapa plastik fosil yang lain.

Melalui cair extruding, acuan suntikan, acuan meniup, melepuh atau membentuk vakum, PLA boleh diproses ke produk dengan bentuk yang berubah-ubah, seperti bekas makanan (botol atau dulang), pembungkusan filem, filem pembungkus, pakej udara yang mudah, pakej penyimpanan wangian, Beg membeli -belah, beg sampah dan sebagainya.

Sebagai contoh, pelbagai jenis gula -gula dibungkus oleh PLA. Penampilan dan prestasi filem PLA adalah serupa dengan filem pembungkusan gula -gula tradisional. Ia adalah ketelusan dan halangan yang tinggi dan dapat mengekalkan wangian gula -gula dengan lebih baik.

PLA juga digunakan untuk membungkus makanan dengan jangka hayat pendek, seperti ais krim dan salad. Bahan komposit PLA juga digunakan untuk membungkus air, jus buah dan yogurt. Bekas -bekas ini yang diperbuat daripada PLA boleh memenuhi piawaian Jerman dan EU. Dan PLA mempunyai prestasi biodegradable dan antibakteria yang baik.

Tawakkal, et al, menulis gambaran mengenai perkembangan penyelidikan PLA sebagai pembawa ubat antibakteria. Ia dijelaskan dalam gambaran keseluruhan bahawa PLA boleh menjadi pembawa yang tepat untuk ubat -ubatan antibakteria (termasuk ubat antibakteria semulajadi) dari perspektif sifat mekanikal dan terma campuran ubat antibakteria dan PLA. Filem yang dibuat dari campuran boleh digunakan sebagai pakej yang menghubungi makanan secara langsung untuk mencegah bakteria. Dan berbanding dengan pembawa berasaskan fosil tradisional (tidak boleh degradasi), PLA jelas mesra alam.

Sebagai pembawa dadah, PLA adalah salah satu daripada beberapa polimer yang diluluskan oleh FDA untuk kegunaan perubatan. Tempat yang panas dalam perubatan yang difailkan adalah untuk mengkaji ubat-ubatan yang mampan yang dibuat dari PLA dan disediakan oleh teknologi percetakan 3D.

Air et al. Menambah Furantoin ke PLA dan menyediakan ubat-ubatan yang berterusan melalui teknologi percetakan 3D. Ia boleh menghalang pertumbuhan Staphylococcus aureus.

Di samping itu, Weisman et al. Beban 3D PLA dengan gentamicin dan methotrexate. Sistem penyampaian ubat ini boleh mencegah jangkitan dan percambahan sel tumor rahang. Kaedah ini juga menyediakan strategi rawatan peribadi untuk doktor klinikal. Sebagai sistem penyampaian ubat laras, ia mempunyai prospek klinikal yang hebat. Selain itu, PLA mempunyai prospek yang baik dalam bidang pembungkusan dadah.

Ren Yiwen et al., Menerbitkan paten bahan pembungkusan perubatan PLA dan kaedah penyediaannya dan aplikasinya. Lembaran untuk pembungkusan lepuh boleh dibuat oleh peralatan pemprosesan plastik biasa selepas menambah stablizer, plasticizer dan agen antihydrolytic ke PLA. Kaedah ini boleh digunakan dalam pembungkusan lepuh untuk tablet untuk memproses lepuh dalam suhu rendah dan melindungi persekitaran.

2) Pha

PHA adalah sejenis zarah biopolyester yang boleh disintesis oleh banyak mikroorganisma. Di bawah keadaan tertentu, kandungan PHA dalam mikroorganisma boleh mencapai 90% daripada berat kering sel. Formula umum struktur kimia adalah seperti berikut:

Jisim molekul relatifnya berkisar dari 5*104 hingga 2*107. PHA juga menarik perhatian orang dengan keserasian biologi yang baik. Walau bagaimanapun, aplikasinya dalam perubatan, sumber dan perubatan biologi masih terhad oleh prestasi mekanikalnya yang lemah, kos pengeluaran yang tinggi dan fungsi terhad.

Dalam tahun -tahun kebelakangan ini, polimer PHA selepas sintesis biologi atau pengubahsuaian kimia mempunyai kos pengeluaran yang lebih rendah, prestasi mekanikal, fizikal dan kimia yang lebih baik dan prospek yang lebih luas dalam perubatan biologi.

Antara keluarga PHA, PHB mempunyai struktur yang paling mudah dan aplikasi terluas. Ia mungkin kos 100 tahun untuk merendahkan plastik tradisional tetapi hanya 12 bulan untuk PHB dan produk yang dikeluarkan dari degradasi PHB adalah air dan karbon dioksida.

PHB adalah kristal dengan struktur α - helix. Kristalnya berkisar antara 55% hingga 80% dan titik leburnya ialah 180 ° C. Ia sama dengan PP dalam sifat fizikal dan struktur molekul. Oleh itu, PHB juga merupakan bahan pilihan untuk pembungkusan hijau. Ia digunakan secara meluas dalam pembungkusan pisau cukur, peralatan, golf berdiri, umpan, lampin, produk kebersihan wanita dan kosmetik.

Berbeza dengan bahan nanometer lain, PHA mempunyai potensi besar sebagai pembawa dadah. Yalcin et al menggunakan PHB untuk membungkus nanopartikel magnetik doxorubicin. Produk ini boleh mengekalkan stabil dalam medium neutral selama 2 bulan dan telah meningkatkan kesan anti-tumor.

Berdasarkan hidrofobisiti tinggi PHB, Luo, et al yang disintesis rendah-toksik, biodegradable dan poliuretana amphiphilic sensitif suhu. Docetaxel hidrofobik kemudian dibungkus oleh micelle poliuretana. Telah didapati bahawa Nano Micelle, berbanding dengan suntikan docetaxel yang dilancarkan, jelas dapat meningkatkan pembubaran docetaxel, mengurangkan tindak balas hemolitik dan meningkatkan keserasian dadah.

3) PBS

PBS adalah sejenis poliester dengan kristal yang tinggi. Ia kelihatan putih susu dan tidak berbau dan tidak enak. Ia juga mempunyai biokompatibiliti yang baik dan bioavailabiliti dan boleh direndahkan kepada karbon dioksida dan air secara semulajadi. Dengan prestasi mekanikal yang baik, ia sama dengan PP, PE dan beberapa plastik sejagat yang lain. Oleh itu, ia sesuai dengan pengeluaran dengan teknik -teknik suntikan suntikan, penyemperitan, meniup dan laminasi. Selain itu, ia boleh digabungkan dengan kalsium karbonat, kanji dan pengisi lain untuk mengurangkan kos.

Jika disimpan dan digunakan secara normal, PBS boleh mempunyai prestasi yang stabil. Tetapi PBS yang dikomposkan akan direndahkan oleh mikroorganisma. PBS juga mempunyai rintangan haba yang lebih kuat daripada PLA dan PHA. Suhu ubah bentuknya hampir 100 ° C dan angka itu bahkan boleh melebihi 100 ° C selepas pengubahsuaian. Ini bermakna bahan itu dapat memenuhi keperluan normal untuk ketahanan haba.

PBS digunakan secara meluas dalam pembungkusan (makanan, kosmetik, ubat-ubatan dan sebagainya), meja makan, instrumen perubatan pakai buang, filem pertanian, dan lain-lain. (Suntikan pakai buang, tiub ujian dan kateter perubatan. PBS merendahkan kelajuan boleh laras dalam sistem penghantaran ubat untuk mengawal kelajuan pelepasan ubat dan meningkatkan kesan kuratif.

Pan Rui et al Membangunkan sistem melepaskan ubat-ubatan metoprolol-PBS dengan kaedah pencairan dan kawalan ubat-ubatan yang dilepaskan dengan menambahkan tiada excipients tetapi merawat haba (90 ° C atau pelindapkejutan). Hasilnya menunjukkan bahawa ubat -ubatan yang melepaskan kelajuan sistem yang dirawat 90 ° C jelas lebih cepat daripada sistem yang dipadamkan. Tetapi pada peringkat akhir, kelajuan melepaskan kedua -dua sistem itu hampir antara satu sama lain. Ia dapat dilihat bahawa sistem merendahkan PBS dikawal dengan mengubah teknik merawat haba untuk mengawal pembebasan dadah.

4) selulosa asetat

Selulosa asetat diperbuat daripada selulosa tumbuhan asetil dan boleh merendahkan karbon dioksida dan air dalam persekitaran semula jadi. Ia adalah plastik biodegradable yang mesra alam. Bergantung pada tahap penggantian, selulosa asetat boleh dibahagikan kepada selulosa monoacetate, selulosa diacetate dan selulosa triacetate.

Menggantikan hidroksil molekul selulosa dengan asetil dapat mengurangkan fungsi ikatan hidrogen dan meningkatkan ruang di kalangan molekul selulosa. Oleh itu, selulosa diacetate (atau CA untuk pendek) melakukan termoplastik dengan baik.

Formula molekul CA

Sifat CA adalah serupa dengan plastik sejagat. Ketelusannya cukup baik, dengan transmisi melebihi 85% dan mematuhi keperluan plastik telus. Ia adalah di samping dipaparkan oleh proses yang baik, pembentukan filem mudah, hidrofilik yang luar biasa, fluks besar dan rintangan yang tinggi terhadap klorin. Terima kasih kepada ciri -ciri ini, ia boleh diproses untuk semua jenis filem osmotik dan digunakan untuk menghilangkan dan mengendalikan air.

Aplikasi CA yang paling biasa adalah penapis rokok, pemegang alat, pemegang basikal, pemegang pen, bingkai kaca, bekas untuk minyak atau benzena, bahan penebat, profil dan filem pembungkusan ... Selain itu, bukan tenunan yang dibuat dari CA adalah perubatan peringkat tinggi dan bahan kebersihan dan boleh digunakan dalam pembalut pembedahan. Ia tidak akan mematuhi luka.

Berdasarkan harta termoplastik CA, Dr. Hou Huimin, dengan pasukannya mengintegrasikan kaedah pengeluaran filem plastik industri, idea pembungkusan dan teknologi pemotongan laser ketepatan tinggi dan membangunkan teknologi salutan termoplastik untuk tablet pam osmotik. Teknologi baru ini terdiri daripada tiga langkah: penyemperitan haba dan pembentukan filem, salutan terma dan pemotongan laser.

Kedua-dua tablet bersalut termoplastik metformin hydrochloride dan tablet bersalut termoplastik nifedipine yang disediakan oleh teknologi baru ini mempunyai ciri-ciri pelepasan pesanan sifar tablet release pam osmotik biasa. Berbanding dengan teknologi penyemburan biasa, teknologi baru ini mempunyai ciri -ciri berikut:

A. Ia tidak menggunakan pelarut organik yang tidak menentu, tidak menghasilkan habuk dan menghasilkan filem salutan termoplastik dan tablet bersalut yang tidak akan mencemarkan persekitaran;

B. Filem salutan disediakan secara berasingan untuk jaminan kualiti kawalan dan ubat -ubatan;

C. salutan, pemotongan laser dan pembungkusan lepuh boleh selesai secara berterusan, yang lebih sesuai dengan pengeluaran automatik dan pintar;

D. CA boleh menggantikan PVC yang sentiasa digunakan dalam pembungkusan lepuh, yang lebih mesra dengan alam sekitar.

1. Prospek

Bioplastik yang diperkenalkan di atas telah digunakan secara meluas dalam banyak bidang. Plastik kanji terutamanya diproses kepada lembaran penyemperitan, meniup filem, produk pengacuan suntikan, bekas dan mainan, PLA untuk jahitan pembedahan, bahan penetapan ortopedik dan bahan-bahan ophthalmic, PHA kepada ubat biologi, kosmetik, lembaran legap dan separa transparan, pbs ke pakej Untuk makanan, kosmetik dan ubat-ubatan, pinggan mangkuk, instrumen perubatan pakai buang, filem pertanian, bahan pelepasan yang berterusan untuk bahan polimer perubatan racun perosak dan baja ...

Dalam pengeluaran praktikal kami, terdapat juga beberapa plastik biasa, termasuk PE, PP, PVC dan PET. Mereka boleh digantikan oleh bioplastik seperti berikut ；

Plastik biasa			Plastik alternatif
Nama	Permohonan dalam industri makanan dan keperluan harian	Permohonan dalam industri farmaseutikal
Haiwan kesayangan	Botol air mineral, botol minuman berkarbonat ...	Botol dadah	PHA, PBS, PLA
HDPE	Pembersihan produk, produk mandi ...	Tiub infusi	Plastik Pati, PBS
PVC	Jarang digunakan	Pakej Lepuh	PHA, PLA, CA
Ldpe	Filem penyimpanan segar, filem plastik ...	Beg plastik	Plastik Pati, PBS, CA
Ms	Kotak makan (sesuai untuk ketuhar gelombang mikro)	Botol infusi	Plastik Pati, PLA, PBS
Ps	Kotak mi segera, kotak makanan segera ...	Pemegang dadah, bahan penimbal ...	Plastik Pati, PLA, PHA

Jadual ini boleh memberitahu kami bahawa plastik biasa untuk pakej dalaman (botol, lepuh ..) dan pakej luar (beg plastik, filem plastik, pemegang ubat ...) ubat -ubatan boleh digantikan oleh plastik biodegradable.

Apabila sains berkembang, bioplastik jenis baru akan mendapat lebih banyak fungsi dan sifat plastik biasa dan menjadi lebih ekonomi dan praktikal. Selain itu, mereka boleh dikitar semula dalam ekosistem dan tidak menjana pencemaran dalam bentuk bahan bukan organik. Ia adalah trend tertentu untuk industri pembungkusan dadah masa depan untuk memohon bioplastik dan mengurangkan dan menghapuskan plastik asas fosil secara beransur-ansur.