تطبيق البلاستيك الحيوي في حزمة الأغذية والمستحضرات الصيدلانية II

1) PLA

بعد التحلل المائي للنشا إلى الجلوكوز ، تخمير الجلوكوز إلى حمض اللبنيك والبلمرة من حمض اللبنيك ، يمكننا الحصول على PLA. يمكن أيضًا معالجة PLA لجميع أنواع المنتجات. يمكن تدهور المنتجات المهجورة إلى ماء وثاني أكسيد الكربون عن طريق إعادة التدوير والسماد ثم امتصاصها من قبل الحبوب من خلال التمثيل الضوئي.

يظهر إجراء تداول PLA في الصورة التالية.

يظهر PLA من خلال الشفافية العالية ، واللمعان ، ونفاذية الهواء ، والمعامل العالية ، والطي الكامل ، والاحتفاظ بالتشابك ، وختم درجات الحرارة المنخفضة ، والدموع السهلة ، والنعومة ، وما إلى ذلك. يمكن أن تحل محل PS و PP و ABS وبعض المواد البلاستيكية الأحفورية الأخرى.

من خلال بثق الذوبان أو صب الحقن أو صب الضرب أو تشكيل الافتراض أو الفراغ ، يمكن أن تتم معالجة PLA للمنتجات ذات الشكل المتغير ، مثل حاوية الطعام (زجاجة أو علبة) ، فيلم تعبئة ، فيلم ملفوف ، حزمة طالبة للهواء ، حزمة العطور ، تحافظ على الحزمة ، حقيبة التسوق ، كيس القمامة وهلم جرا.

على سبيل المثال ، يتم تعبئة أنواع كثيرة من الحلوى من قبل PLA. يشبه مظهر وأداء فيلم PLA فيلم تغليف الحلوى التقليدي. إنه ذو شفافية عالية وحاجز ويمكنه الحفاظ على عطر الحلوى بشكل أفضل.

يستخدم PLA أيضًا لحزم الطعام مع العمر القصير القصيرة ، مثل الآيس كريم والسلطة. يتم استخدام المادة المركبة من PLA أيضًا لتعبئة الماء وعصير الفاكهة واللبن. يمكن لهذه الحاويات المصنوعة من PLA تلبية جميع معايير ألمانيا والاتحاد الأوروبي. و PLA لديه أداء جيد قابل للتحلل ومضاد للجراثيم.

Tawakkal ، وآخرون ، يكتب نظرة عامة حول تطور الأبحاث من PLA كحامل الأدوية المضادة للبكتيريا. تم شرحه في نظرة عامة على أن PLA يمكن أن يكون حاملًا مناسبًا للأدوية المضادة للبكتيريا (بما في ذلك الأدوية المضادة للبكتيريا الطبيعية) من منظور الخواص الميكانيكية والحرارية لمزيج الأدوية المضادة للبكتيريا و PLA. يمكن استخدام الفيلم المصنوع من الخليط كحزمة تلامس الطعام مباشرة لمنع البكتيريا. ومقارنة مع شركة النقل التقليدية القائمة على الأحفوري (غير قابلة للتحلل) ، من الواضح أن PLA صديقة للبيئة.

بصفتها حاملة الأدوية ، تعد PLA واحدة من البوليمرات القليلة التي وافقت عليها إدارة الأغذية والعقاقير للاستخدام الطبي. يتمثل نقطة ساخنة في الطبية المودعة في دراسة الأدوية المستمرة التي يتم تصنيعها من PLA وإعدادها بواسطة تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد.

Water et al. يضيف Furantoin إلى PLA ويستعد للأدوية المستمرة من خلال تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد. يمكن أن تمنع نمو المكورات العنقودية الذهبية.

بالإضافة إلى ذلك ، Weisman et al. تحميل 3D PLA مع الجنتاميسين والميثوتريكسيت. يمكن أن يمنع نظام توصيل الدواء هذا العدوى وانتشار خلايا الورم. توفر هذه الطريقة أيضًا استراتيجية علاج شخصية للأطباء السريريين. كنظام توصيل الأدوية القابل للتعديل ، يكون لديه احتمال سريري كبير. علاوة على ذلك ، لدى PLA احتمال جيد في مجال تعبئة المخدرات.

Ren Yiwen et al. ، نشر براءة اختراع من مواد التعبئة الطبية PLA وطريقة إعدادها وتطبيقها. يمكن تصنيع ورقة تغليف نفطة عن طريق معدات المعالجة البلاستيكية الشائعة بعد إضافة stablizer والملدنات والعامل المضاد للخلايا إلى PLA. يمكن تطبيق هذه الطريقة في عبوة نفطة للأجهزة اللوحية لمعالجة البثور في درجة حرارة منخفضة وحماية البيئة.

2) فا

PHA هو نوع من جزيئات البوليستر الحيوي التي يمكن تصنيعها من قبل العديد من الكائنات الحية الدقيقة. في ظل ظروف معينة ، يمكن أن يصل محتوى PHA في الكائنات الحية الدقيقة إلى 90 ٪ من الوزن الجاف للخلايا. الصيغة العامة للهيكل الكيميائي هي كما يلي:

تتراوح الكتلة الجزيئية النسبية من 5*104 إلى 2*107. تجذب PHA أيضًا انتباه الناس بتوافقه البيولوجي الجيد. ومع ذلك ، فإن تطبيقه في المواد والموارد والطب البيولوجي لا يزال محدودًا بسبب أداءها الميكانيكي الضعيف وتكلفة الإنتاج المرتفعة والوظائف المحدودة.

في السنوات الأخيرة ، فإن بوليمر PHA بعد التوليف البيولوجي أو التعديل الكيميائي له انخفاض تكلفة الإنتاج ، والأداء الميكانيكي والفيزيائي والكيميائي بشكل أفضل والتوقعات الأوسع في الطب البيولوجي.

من بين عائلة PHA ، لدى PHB أبسط هيكل وأوسع تطبيق. قد يكلف 100 عام تدهور المواد البلاستيكية التقليدية ولكن 12 شهرًا فقط لـ PHB والمنتجات التي تم إصدارها من تدهور PHB هي ثاني أكسيد المياه والكربون.

PHB هي بلورة مع بنية الحلزون α. تتراوح بلورةها من 55 ٪ إلى 80 ٪ ونقطة الانصهار هي 180 درجة مئوية. إنه مشابه لـ PP في الخواص الفيزيائية والهياكل الجزيئية. لذلك ، PHB هو أيضا مادة مفضلة للتغليف الأخضر. يتم تطبيقه على نطاق واسع في شفرات التعبئة والتغليف ، والأجهزة ، ومواقف الجولف ، والطعين ، والحفر ، ومنتجات نظافة المرأة ومستحضرات التجميل.

يختلف عن مواد النانومتر الأخرى ، لدى PHA إمكانات كبيرة مثل حاملة الأدوية. يستخدم Yalcin et al PHB لتعبئة الجسيمات النانوية المغناطيسية دوكسوروبيسين. يمكن للمنتج أن يحافظ على استقرار في وسط محايد لمدة شهرين وتحسين تأثير مضاد للورم.

استنادًا إلى ارتفاع الكارهة للماء لـ PHB ، قامت LUO ، وآخرون بتوليف البولي يوريثين منخفض السمية وقابلة للتحلل وحساسية درجة الحرارة. ثم يتم تعبئة دوسيتاكسيل مسعور بواسطة micelle من البولي يوريثان. لقد وجد أن Micelle Nano ، مقارنةً بحقن Docetaxel الذي تم إطلاقه ، يمكن أن يزيد بوضوح من حل docetaxel ، ويقلل من تفاعل الانحلالي ويحسن توافق الدم من الأدوية.

3) PBS

PBS هو نوع من البوليستر مع بلورة عالية. يبدو حليبيًا أبيض وهو بلا رائحة ولا طعم له. كما أن لديها توافقًا حيويًا وتوافرًا حيويًا ويمكن تحلله إلى ثاني أكسيد الكربون والماء بشكل طبيعي. مع الأداء الميكانيكي الجيد ، يشبه PP و PE وبعض المواد البلاستيكية العالمية الأخرى. لذلك ، فإنه يناسب الإنتاج عن طريق تقنيات مختلفة من صب الحقن ، والبثق ، والهب والتصفيح. علاوة على ذلك ، يمكن أن تمتزج مع كربونات الكالسيوم والنشا وغيرها من الحشو من أجل تقليل التكلفة.

إذا تم تخزينها واستخدامها بشكل طبيعي ، يمكن أن يكون لـ PBS أداء مستقر. لكن PBS سماد سوف تتحلل من قبل الكائنات الحية الدقيقة. PBS أيضا مقاومة حرارة أقوى من PLA و PHA. تكون درجة حرارة تشوهها قريبة من 100 درجة مئوية ويمكن أن يتجاوز الشكل 100 درجة مئوية بعد التعديل. هذا يعني أن المادة يمكن أن تلبي المتطلبات العادية للمقاومة للحرارة.

يستخدم PBS على نطاق واسع في العبوة (الطعام ، ومستحضرات التجميل ، والأدوية وما إلى ذلك) ، وأدوات المائدة ، والأداة الطبية المتاح ، والفيلم الزراعي ، وما إلى ذلك ، وفي الآونة الأخيرة ، تم إجراء الدراسات على نطاق واسع في هندسة الأنسجة ، وحاملة الأدوية المستمرة والمواد الطبية والمواد الطبية (محقنة يمكن التخلص منها ، أنبوب الاختبار والقسطرة الطبية. تكون سرعة تحلل PBS قابلة للتعديل في نظام توصيل الأدوية للتحكم في سرعة إطلاق الأدوية وتحسين التأثير العلاجي.

يقوم Pan Rui et al بتطوير الأدوية الميتوبرولول-PBS لإطلاق النظام عن طريق ذوبان الأدوية والتحكم في إطلاق الأدوية عن طريق إضافة أي سواغات ولكن علاج الحرارة (90 درجة مئوية أو تبريد). توضح النتيجة أن الأدوية التي تطلق سرعة 90 درجة مئوية المعالجة هي أسرع من تلك الموجودة في النظام الذي تم إخماده. ولكن في المرحلة المتأخرة ، تقترب سرعات إطلاق النظامين من بعضها البعض. يمكن ملاحظة أن نظام تحلل PBS يمكن التحكم فيه عن طريق تغيير تقنية علاج الحرارة وذلك للتحكم في إطلاق الأدوية.

4) خلات السليلوز

يتكون خلات السليلوز من السليلوز النباتي الأسيتيل ويمكن أن يتحلل إلى ثاني أكسيد الكربون والماء في البيئة الطبيعية. إنها بلاستيك قابلة للتحلل الحيوي صديقة للبيئة. اعتمادًا على درجة الاستبدال ، يمكن تقسيم خلات السليلوز إلى أحادي السليلوز ، وميتات السليلوز ، و triacetate السليلوز.

يمكن استبدال هيدروكسيل جزيء السليلوز مع الأسيتيل تخفيف وظيفة رابطة الهيدروجين وزيادة مساحة بين جزيئات السليلوز. لذلك ، يؤدي diacetate السليلوز (أو Ca لاختصار) أداء حراري بالحرارة.

الصيغة الجزيئية لكاليفورنيا

خصائص CA تشبه البلاستيك العالمي. شفافيةها جيدة جدًا ، مع الإرسال أكثر من 85 ٪ وتتوافق مع متطلبات البلاستيك الشفافة. وتجاوز معالجة جيدة ، وتشكيل الأفلام السهلة ، والمعلقة المائية المتميزة ، والتدفق الكبير ، ومقاومة عالية للكلور. بفضل هذه الميزات ، يمكن معالجتها بجميع أنواع الأفلام التناضحية واستخدامها في تحلية المياه والتعامل معها.

أكثر التطبيقات شيوعًا لـ CA هي مرشح السجائر ، ومقبض الأدوات ، ومقبض الدراجة ، وحامل القلم ، والإطار الزجاجي ، والحاوية للزيت أو البنزين ، ومواد العزل ، والملف الشخصي ، والتعبئة ... إلى جانب ، غير منسوج من CA هو طبية عالية المستوى والمواد الصحية ويمكن استخدامها في الضمادات الجراحية. لن يلتزم بالجرح.

استنادًا إلى خاصية البلاستيك الحراري لـ CA ، يدمج Dr. Hou Huimin مع فريقه طرق إنتاج الأفلام البلاستيكية الصناعية وأفكار التغليف وتكنولوجيا قطع الليزر عالية الدقة ويطور تكنولوجيا الطلاء بالحرارة لأجهزة اللوحات الأسموزية. تتكون هذه التكنولوجيا الجديدة من ثلاث خطوات: البثق الحراري وتشكيل الأفلام والطلاء الحراري وقطع الليزر.

كل من الأقراص المغلفة بالحرارة بالحرارة الميتفورمين والأقراص المغلفة بالحرارة Nifedipine المغلفة التي أعدتها هذه التكنولوجيا الجديدة لها خصائص إطلاق صفرية من أقراص الإفراج الشائعة التي يتحكم فيها المضخة التناضحية. بالمقارنة مع تقنية طلاء الرش الشائعة ، فإن هذه التكنولوجيا الجديدة لها الميزات التالية:

أ. لا يعتمد أي مذيبات عضوية متقلبة ، ولا يولد الغبار وينتج فيلمًا للطلاء الحراري والأقراص المطلية التي لن تلوث بيئة ؛

يتم إعداد فيلم الطلاء بشكل منفصل لمكافحة الأداء وضمان جودة الأدوية ؛

يمكن الانتهاء من الطلاء ، وقطع الليزر وتغليف النفطة بشكل مستمر ، والذي يناسب الإنتاج التلقائي والذكي ؛

يمكن لـ D. CA استبدال PVC الذي يتم استخدامه دائمًا في عبوة نفطة ، وهو أكثر ودية للبيئة.

1. احتمال

تم تطبيق البلاستيك الحيوي الذي تم تقديمه أعلاه على نطاق واسع في العديد من المجالات. تتم معالجة المواد البلاستيكية النشوية بشكل أساسي إلى ورقة البثق ، وتفجير الأفلام ، ومنتجات صب الحقن ، والحاوية واللعب ، و PLA للخياطة الجراحية ، ومواد التثبيت العظمية ، ومواد العيون ، PHA للأدوية البيولوجية ، ومستحضرات التجميل ، وملاءة غير معتمة ، وأفلام شبه شفافة ، PBS إلى الحزمة إلى الحزمة بالنسبة للأغذية ومستحضرات التجميل والأدوية وأدوات المائدة والأدوات الطبية التي يمكن التخلص منها والفيلم الزراعي ومواد الإصدار المستمر لمواد البوليمر الطبية المبيدات الحشرية والأسمدة ...

في إنتاجنا العملي ، هناك أيضًا بعض المواد البلاستيكية الشائعة الأخرى ، بما في ذلك PE و PP و PVC و PET. يمكن استبدالها بواسطة هذه البلاستيك الحيوي على النحو التالي

البلاستيك المشترك			البلاستيك البديل
اسم	التطبيق في صناعة الأغذية والضروريات اليومية	التطبيق في صناعة الأدوية
حيوان أليف	زجاجة مياه معدنية ، زجاجة مشروبات غازية ...	زجاجة المخدرات	PHA ، PBS ، PLA
HDPE	منتجات التنظيف ، منتجات الحمام ...	أنبوب التسريب	البلاستيك النشا ، PBS
PVC	نادرا ما تستخدم	حزمة نفطة	PHA ، PLA ، CA
LDPE	فيلم تحفظ جديد ، فيلم بلاستيكي ...	حقيبة بلاستيكية	البلاستيك النشا ، PBS ، كاليفورنيا
ص	صندوق الوجبات (مناسب لفرن الميكروويف)	زجاجة التسريب	البلاستيك النشا ، جيش التحرير الشعبى الصينى ، PBS
ملاحظة	صندوق المعكرونة الفوري ، صندوق الوجبات السريعة ...	حامل المخدرات ، مواد التخزين المؤقت ...	البلاستيك النشا ، جيش التحرير الشعبى الصينى ، فا

يمكن أن يخبرنا الجدول أن المواد البلاستيكية المشتركة للحزمة الداخلية (الزجاجة ، نفطة ..) والحزمة الخارجية (كيس بلاستيكي ، فيلم بلاستيكي ، حامل المخدرات ...) يمكن استبدال جميع الأدوية بالمواد البلاستيكية القابلة للتحلل.

مع تطور العلم ، ستحصل البلاستيك الحيوي من النوع الجديد على المزيد والمزيد من الوظائف وخصائص البلاستيك المشتركة وتصبح أكثر اقتصادية وعملية. علاوة على ذلك ، يمكن إعادة تدويرها في النظام البيئي ولا يولد أي تلوث في شكل مادة غير عضوية. إنه اتجاه معين لصناعة تغليف الأدوية المستقبلية لتطبيق البلاستيك الحيوي وتقليل البلاستيك الأحفوري تدريجياً.