2021年1月25日
可降解的生物基聚合物为化学回收提供了选择,它们可以成为储存和释放有用分子的工具。科学家们已经开发出一类通过水解作用可以降解的糖基聚合物。
研究人员还集成在聚合物中“货物”分子,其被设计聚合物降解后拆断。可降解,货物承载聚合物是用于医疗和传感器应用很重要,杂志上发表的研究报告称应用化学.
大多数塑料抵御自然降解过程。因此,用塑料对环境的污染增加,导致了呼吁降解塑料。
这类材料可亚博网站下载以进行化学循环过程,在循环过程中,化学反应会破坏聚合物键。然后,工业要么回收单体并重新进行聚合,要么收集产生的小分子,作为进一步反应的有用构件。
然而,可降解的聚合物需要更精细的聚合物设计。聚合物构建块之间的联系应是化学或酶处理敏感。此外,可持续的聚合物应当基于生物基原料。
韩国首尔国立大学的Tae Lim Choi及其同事发现了一种利用木糖单体生产高质量聚合物的方法。木糖是一种存在于植物细胞壁中的糖。他们使用的方法包括木糖基单体的制备,包括连接基团的连接,并在称为级联复分解聚合的聚合过程中使单体发生反应。
为了测试这些塑料材料是否可降解,研究人员用盐酸处亚博网站下载理木糖基聚合物,这种处理通常在化学回收过程中发现。
研究人员发现,降解性取决于连接类型。如果聚合物含有一个由碳原子构成的键,那么聚合物会抵抗水解,但由氮原子或氧原子构成的键会导致立即降解。
含氮键的聚合物产生了称为吡咯的化合物,而含氧的聚合物产生呋喃。吡咯和呋喃都是丰富的天然化合物。然而,研究人员建议注意:呋喃衍生物具有广泛的生物活性,在确定这些聚合物材料的应用时,应考虑到这一点亚博网站下载他们说。
在嵌段共聚物中,短聚合物链的不同“嵌段”相互连接。因此,嵌段共聚物具有源自单嵌段的性质。由于许多功能材料可以用嵌段共聚物制成,作者测试了含有不可降解键的嵌段的木糖基嵌段共聚物是否也会通过酸处理分解。他们做到了。亚博网站下载
“24小时后,也含碳键块几乎完全降解为小分子,与只有一点点低聚材料剩余,作者报道。
研究人员在聚合物还集成了小报告分子。与产生的呋喃衍生物氧键,其随后释放对硝基苯酚作为报告分子的聚合物的酸水解。这种类型的货物易于量化释放。但是,它可以被其他化合物替代,这些化合物在释放后发挥各种功能崔说。
关于作者
泰林财博士是化学系的教授在首尔国立大学,韩国。他的实验室的研究兴趣集中于开发新的聚合方法,并将其应用于做出新的纳米结构。
https://chem.snu.ac.kr/eng/faculty/faculty_view.asp-seqno=1592
来源:https://www.wiley.com/en-in