PHA在醫藥領域常用來制造外科縫線、肘釘、骨骼替代品、血管替代品等。
另外,它因有良好的生物降解性,其分解產物可全部為生物利用,對環境無任何污染,所以在農業上可以被用來制造長效農藥、肥料的生物降解載體等,工業上則可以用來作為包裝材料、衛生用品、尿布、光學活性材料等。
以PHA為代表的可降解塑料未來將會完全替代不可降解塑料?
陳國強:應該說可降解塑料和不可降解塑料各有各的用途。不可降解塑料中的PE(聚乙烯)等,經過一個世紀的開發,克服了很多技術上的困難,已經很成熟,而且成本較低,而目前生物材料比較貴,因此短時間內可降解塑料還是不能替代不可降解塑料的。
而且在制造一些塑料制品(如建筑材料等)時,我們不希望它降解而是希望它越經久耐用越好。這種需求也決定了不可降解材料還有存在的必要。
PHA的優點很多,應用范圍也很廣,在科學家眼中是否可以將它視為一種“生物塑料”?
陳國強:確實,我們前面介紹了PHA的不少優點,但是也不得不承認這種材料還有一些不盡如人意的地方,比如分子鏈結構使得它比較容易結晶,這意味著PHA制作的材料非常“脆”,經不起長期使用和強力的沖擊。它的親水性也不好,會限制它在生物醫學領域的應用。此外,PHA中,PHB的熔點與分解的溫度很接近,也就是說加工溫度稍高,它就分解了,而溫度低則會使其不易成型。