Atualmente, uma quantidade significativa de pesquisas está sendo conduzida para o desenvolvimento de polímeros e compósitos biodegradáveis. Isso se deve aos problemas ambientais causados pelos materiais não degradáveis à base de petróleo utilizados atualmente.
Polímeros biodegradáveis têm sido usados em aplicações biomédicas como suturas e, mais recentemente, como sistemas de administração de fármacos. Os sistemas de liberação de fármacos usam copolímeros em bloco hemofílicos (parte apolar) que se automontam em micelas acima de sua concentração micelar crítica.
Tais copolímeros em bloco normalmente usam monômeros de ácido lático e ácido glicólico como a porção hidrofóbica e polietilenoglicol como a porção hidrofílica.
Os hidrófilos são capazes de estabilizar os fármacos hidrofóbicos em meio aquoso, evitando assim a degradação prematura do fármaco e a precipitação prematura do fármaco. No entanto, as capacidades de carregamento de drogas de tais copolímeros hemofílicos são limitadas devido à falta de funcionalistas no esqueleto do polímero.
Outros polímeros renováveis de recursos de celulose, são reproduzidos por policondensação fundida de ácido 5-hidroxilevulínico) 1, poli(ácido 5-hidroxilevulínico) (PH LA). Estes são sintetizados e caracterizados com o em vitro comportamentos de degradação em solução salina tamponada com fosfato e em água desionizada. Eles também têm excelente desempenho e possuem uma temperatura de transição vítrea extraordinariamente alta de até 120oC. O PH LA degrada-se facilmente hidroliticamente em meio aquoso.
Mais comumente, os polímeros para liberação controlada de sistemas de entrega de genes também são polímeros biodegradáveis. Estes são fabricados como nanopartículas, microesferas, matrizes implantáveis e andaimes. Desenvolvimentos recentes em polímeros usados para a liberação controlada de sistemas de entrega de genes, usados em aplicações em terapia gênica e engenharia de tecidos, têm um grande passo na tecnologia moderna. Esses polímeros “naturais” e seus derivados são obtidos a partir de recursos naturais como colágeno, atelocolágeno, gelatina, fibrina, glicosaminoglicanos, quitosana, alginato e agarose. poli(ácido lático), poli(ortoéster)s, poli(α-aminoéster), polianidridos, poliuretanos e poli(etileno-co-acetato de vinil). Assim, o ajuste fino das características químicas e físicas do polímero e as propriedades projetadas de maneira ideal podem alcançar maior controle sobre a entrega de genes e o crescimento celular.
Cristalização, biodegradabilidade térmica tem sido extensivamente estudada nos últimos anos. As propriedades físicas, como as propriedades mecânicas e térmicas de um polímero semicristalino são de grande importância na indústria de fabricação desses polímeros.
As questões de gestão de resíduos de polímeros tradicionais e biodegradáveis são discutidas no contexto da redução das pressões ambientais e da pegada de carbono. Muitas citações na literatura dizem respeito ao desenvolvimento de polímeros biodegradáveis à base de plantas. As plantas produzem naturalmente numerosos polímeros, incluindo borracha, amido, celulose e proteínas de reserva, todos os quais são explorados para a produção de plásticos biodegradáveis. Os biorreatores bacterianos alimentados com recursos renováveis de plantas – a chamada biotecnologia branca – também foram bem-sucedidos na produção de polímeros biodegradáveis e têm o potencial de se tornarem alternativas viáveis aos plásticos à base de petróleo e são uma fonte de polímeros ambientalmente correta e neutra em carbono.
Em suma, o mercado de aplicações da vida real e tecnologia científica, tanto na medicina quanto no meio ambiente, exige uma alta demanda por conveniência e fácil acesso a polímeros biodegradáveis, em vez de polímeros artificiais à base de petróleo de materiais não degradáveis que estão atualmente em uso, o que representa um perigo para a saúde global.
Última atualização em 23 de dezembro de 2022
