Thread Content
Biyolojik olarak parçalanabilir poliüretan malzemelerin üretimi, poliizosiyanat bileşenlerinin izosiyanat gruplarının yüksek aktivitesinden ve doğal polimerlerin biyolojik olarak parçalanabilir özelliklerinden yararlanır. Teorik olarak, birden fazla hidroksil grubu içeren doğal polimerler, poliol bileşenleri arasında kullanılabilir; poliol bileşenleri ile poliizosiyanat bileşenleri arasındaki reaksiyon yoluyla mikroorganizmalar tarafından parçalanabilen molekül zincirleri poliüretan malzemelere dahil edilebilir. Toprakla gömme yöntemiyle işlem yapıldığında, malzeme mikroorganizma enzimlerinin etkisi altında hidroliz ve oksidasyon gibi reaksiyonlar geçirir; bu molekül zincirleri düşük göreceli moleküler ağırlıklı parçalara ayrılır. Mikroorganizmalar bu düşük göreceli moleküler ağırlıklı parçaları emer veya tüketir ve bunları metabolizma yoluyla karbondioksit, su ve biyoyakıta dönüştürerek nihayetinde parçalanmayı sağlar. Poliüretanın normal mikroorganizmalara karşı belirli bir duyarlılığı bulunması nedeniyle, biyolojik olarak parçalanabilir malzemelerin üretimi için ideal bir ham madde olmaktadır. Aynı zamanda yapısı serbestçe tasarlanabildiğinden, günümüzde araştırılan biyolojik olarak parçalanabilir poliüretan türleri oldukça fazladır; bunlar arasında polieter tipi, polyester tipi poliüretanlar ve doğal biyolojik olarak parçalanabilir polimerlerle modifiye edilmiş poliüretanlar yer almaktadır. Polieter tipi poliüretanların sentezinde kullanılan polieterler arasında polioksietilen (PEO), politetrametil eter (PTMO), polioksipropilen (PPO) gibi maddeler bulunur. Polieter türüne kıyasla, polyester tipi poliüretan daha kolay parçalanır; bunun temel nedeni polyesterin canlı organizmalarda kolayca hidrolize uğramasıdır. Yaygın olarak kullanılan poliesterler arasında PCL, PLA, PGA ve laktik asit/hidroksietil asit kopolimerleri (PLGA) gibi bunların kopolimerleri bulunur. Birçok araştırma, bu polyester yumuşak bölümlerinin de kendilerinin iyi bir biyolojik parçalanabilirliğe sahip olduğunu ve canlı organizmalarda güvenle parçalandığını göstermektedir. YOUNGDUKKIM ve arkadaşları, kimyasal yapıları birbirinden farklı olan çeşitli polyester tipi poliüretanlar sentezlemiş ve bunların biyolojik parçalanabilirliğini hidroliz, enzimatik bozunma ve gömme yöntemleriyle incelemişlerdir. Araştırmalar, alifatik diizosiyanatlar ve daha fazla yumuşak zincire sahip polyester poliolardan sentezlenen poliüretanların iyi biyolojik parçalanabilirliğe sahip olduğunu göstermiştir.