Application des bioplastiques dans l'alimentation et le paquet pharmaceutique II

1) PLA

Après l'hydrolyse de l'amidon au glucose, la fermentation du glucose en acide lactique et la polymérisation de l'acide lactique, nous pouvons obtenir le PLA. L'APL peut également être traité sur toutes sortes de produits. Les produits abandonnés peuvent être dégradés en eau et en dioxyde de carbone par recyclage et compost, puis absorbé par les grains par photosynthèse.

La procédure de circulation de l'APL est indiquée dans l'image suivante.

Le PLA est présenté par une transparence élevée, une brillance, une perméabilité de l'air, un module élevé, un pliage complet, une rétention d'enchevêtrement, une étanchéité à basse température, une déchirure facile, une douceur, etc. Il peut remplacer PS, PP, ABS et quelques autres plastiques fossiles.

Grâce à l'extrudage de fusion, à la moulure d'injection, à la moulure de soufflage, à des cloques ou à la formation d'aspirateurs, PLA peut être procédé à des produits à forme variable, tels que un récipient alimentaire (bouteille ou plateau), un film d'emballage, un film d'enveloppement, un paquet perméable à l'air, un paquet de préservation des parfums, Sac à provisions, sac à ordures et ainsi de suite.

Par exemple, de nombreux types de bonbons sont emballés par PLA. L'apparition et les performances du film PLA sont similaires au film d'emballage de bonbons traditionnel. Il est de transparence et de barrière élevée et peut mieux préserver le parfum de bonbons.

Le PLA est également utilisé pour emballer les aliments avec une durée de conservation courte, comme la crème glacée et la salade. Le matériau composite de l'APL est également utilisé pour emballer l'eau, le jus de fruits et le yaourt. Ces conteneurs fabriqués à partir de PLA peuvent tous répondre aux normes de l'Allemagne et de l'UE. Et PLA a de bonnes performances biodégradables et antibactériennes.

Tawakkal, et al, écrivent un aperçu du développement de la recherche de l'APL en tant que porte-médicaments antibactériens. Il s'explique dans l'aperçu que l'APL peut être une porteuse appropriée pour les médicaments antibactériens (y compris les médicaments antibactériens naturels) du point de vue des propriétés mécaniques et thermiques du mélange de médicaments antibactériens et de PLA. Le film fabriqué à partir du mélange peut être utilisé comme emballage qui contacte directement les aliments pour prévenir les bactéries. Et par rapport au transporteur fossile traditionnel (non dégradable), l'APL est évidemment adapté à l'environnement.

En tant que transporteur de médicaments, PLA est l'un des rares polymères approuvés par la FDA pour un usage médical. Un point chaud dans le dossier médical consiste à étudier les médicaments à libération prolongée qui sont fabriqués à partir de PLA et préparés par la technologie d'impression 3D.

Water et al. Ajoute du furantoïne dans l'APL et prépare des médicaments à libération prolongée grâce à la technologie d'impression 3D. Il peut inhiber la croissance de Staphylococcus aureus.

De plus, Weisman et al. Chargez une PLA 3D avec de la gentamicine et du méthotrexate. Ce système d'administration de médicament peut prévenir l'infection et la prolifération des cellules tumorales de la mâchoire. Cette méthode fournit également une stratégie de traitement personnel pour les médecins cliniques. En tant que système d'administration de médicaments réglables, il a une excellente perspective clinique. De plus, PLA a de bonnes perspectives dans le champ d'emballage des médicaments.

Ren Yiwen et al., Publier un brevet de matériel d'emballage médical PLA et sa méthode et son application de préparation. La feuille d'emballage en ampoule peut être fabriquée par un équipement de traitement en plastique commun après avoir ajouté un stabliseur, un plastifiant et un agent antihydrolytique dans PLA. Cette méthode peut être appliquée dans des emballages en cloques pour les tablettes pour traiter les cloques dans un environnement à basse température et protéger.

2) PHA

La PHA est une sorte de particules de biopolyester qui peuvent être synthétisées par de nombreux micro-organismes. Dans certaines conditions, la teneur en PHA dans les micro-organismes peut atteindre 90% du poids sec des cellules. Sa formule générale de la structure chimique est la suivante:

Sa masse moléculaire relative varie de 5 * 104 à 2 * 107. La PHA attire également l’attention des gens avec sa bonne compatibilité biologique. Cependant, son application en matière de matériaux, de ressources et de médecine biologique est encore limitée par ses mauvaises performances mécaniques, ses coûts de production élevés et ses fonctions limitées.

Ces dernières années, le polymère PHA après synthèse biologique ou modification chimique a un coût de production inférieur, de meilleures performances mécaniques, physiques et chimiques et des perspectives plus larges en médecine biologique.

Parmi la famille de PHA, PHB a la structure la plus simple et l'application la plus large. Il pourrait coûter 100 ans pour dégrader les plastiques traditionnels, mais seulement 12 mois pour PHB et les produits libérés de la dégradation du PHB sont l'eau et le dioxyde de carbone.

PHB est cristal avec la structure α - hélice. Sa cristallinité varie de 55% à 80% et son point de fusion est de 180 ° C. Il est similaire à PP dans les propriétés physiques et les structures moléculaires. Par conséquent, PHB est également un matériau préféré pour l'emballage vert. Il est largement appliqué dans les rasoirs d'emballage, les appareils électroménagers, les stands de golf, les appâts, les couches, les produits d'hygiène des femmes et les cosmétiques.

Différente des autres matériaux nanométriques, le PHA a un grand potentiel en tant que porte-médicaments. Yalcin et al utilisent PHB pour emballer les nanoparticules magnétiques de doxorubicine. Le produit peut rester stable dans un milieu neutre pendant 2 mois et a amélioré l'effet anti-tumoral.

Sur la base d'une hydrophobicité élevée de PHB, Luo, et al synthétisé le polyuréthane amphiphile à faible teneur en toxique, biodégradable et sensible à la température. Le docétaxel hydrophobe est ensuite emballé par la micelle de polyuréthane. Il est constaté que la nano micelle, par rapport à l'injection de docétaxel lancée, peut évidemment augmenter la dissolution du docétaxel, réduire la réaction hémolytique et améliorer la compatibilité sanguine des médicaments.

3) PBS

Le PBS est une sorte de polyester avec une cristallinité élevée. Il a l'air blanc laiteux et est inodore et insipide. Il a également une bonne biocompatibilité et une bonne biodisponibilité et peut être dégradé en dioxyde de carbone et en eau naturellement. Avec de bonnes performances mécaniques, il est similaire à PP, PE et dans d'autres plastiques universels. Par conséquent, il convient à la production par différentes techniques de moulure, d'extrusion, de soufflage et de stratification d'injection. En outre, il peut se mélanger avec du carbonate de calcium, de l'amidon et d'autres charges afin de réduire les coûts.

S'ils sont stockés et utilisés normalement, le PBS peut avoir des performances stables. Mais le PBS composté sera dégradé par les micro-organismes. Le PBS a également une résistance à la chaleur plus forte que PLA et PHA. Sa température de déformation est proche de 100 ° C et la figure peut même dépasser 100 ° C après modification. Cela signifie que le matériau peut répondre aux besoins normaux de résistance à la chaleur.

PBS est largement utilisé dans l'emballage (nourriture, cosmétiques, médicaments, etc.), la vaisselle, l'instrument médical jetable, le film agricole, etc. (Syringe jetable, tube à essai et cathéter médical. La vitesse de dégradation du PBS est réglable dans le système d'administration de médicaments pour contrôler la vitesse de libération des médicaments et améliorer l'effet curatif.

Pan Rui et al développent le système de libération des médicaments du métoprolol-PBS par la méthode de mélange de fonte et les médicaments de contrôle en ajoutant des excipients mais du traitement thermique (90 ° C ou l'extinction). Le résultat montre que les médicaments libérant la vitesse de la vitesse de 90 ° C sont évidemment plus rapides que celui du système éteint. Mais au stade tardif, les vitesses de libération des deux systèmes se rapprochent les unes des autres. On peut voir que le système de dégradation de PBS est contrôlable en modifiant la technique de traitement thermique afin de contrôler la libération des médicaments.

4) acétate de cellulose

L'acétate de cellulose est fabriqué à partir de cellulose de l'acétyle et peut se dégrader en dioxyde de carbone et en eau dans un environnement naturel. Il s'agit d'un plastique biodégradable adapté à l'environnement. Selon le degré de substitution, l'acétate de cellulose peut être divisé en monoacétate de cellulose, du diacétate de cellulose et du triacétate de cellulose.

Le remplacement de l'hydroxyle de la molécule de cellulose par de l'acétyle peut atténuer la fonction de la liaison hydrogène et augmenter l'espace parmi les molécules de cellulose. Par conséquent, le diacétate de la cellulose (ou le CA pour les courtes) fonctionne bien thermoplastique.

Formule moléculaire de Ca

Les propriétés de l'AC sont similaires aux plastiques universels. Sa transparence est assez bonne, avec une transmittance supérieure à 85% et conforme aux exigences des plastiques transparents. Il est à côté de la présence par une bonne transformation, une formation de films facile, une hydrophilie exceptionnelle, un grand flux et une forte résistance au chlore. Grâce à ces fonctionnalités, il peut être traité à toutes sortes de films osmotiques et utilisé pour désaliner et gérer l'eau.

Les applications les plus courantes de l'AC sont le filtre à cigarette, la poignée d'outils, la poignée de vélo, le porte-stylo, le cadre en verre, le récipient pour l'huile ou le benzène, le matériel d'isolation, le profil et le film d'emballage ... En outre, non tissé à partir de CA est médical de haut niveau et matériau hygiénique et peuvent être utilisés dans le bandage chirurgical. Il n'adhèrera pas à la blessure.

Basé sur la propriété thermoplastique de l'AC, le Dr Hou Huimin, avec son équipe intègre des méthodes de production de films plastiques industriels, des idées d'emballage et une technologie de coupe laser de haute précision et développe une technologie de revêtement thermoplastique pour les comprimés de pompe osmotique. Cette nouvelle technologie se compose de trois étapes: l'extrusion thermique et la formation de films, le revêtement thermique et la coupe laser.

Les comprimés de chlorhydrate de chlorhydrate de metformine et les comprimés en revêtement thermoplastique et les comprimés en revêtement thermoplastique de nifédipine préparés par cette nouvelle technologie ont des caractéristiques de libération d'ordre zéro des comprimés à libération de pompe osmotique commune. Par rapport à la technologie de revêtement de pulvérisation commune, cette nouvelle technologie a les fonctionnalités suivantes:

A. Il n'adopte aucun solvant organique volatil, ne génère pas de poussière et produit un film de revêtement thermoplastique et des comprimés enrobés qui ne pollueront pas l'environnement;

B. Le film de revêtement est préparé séparément pour le contrôle des performances et la garantie de qualité des médicaments;

C. Le revêtement, la coupe laser et l'emballage de cloques peuvent être terminés en continu, ce qui convient davantage à la production automatique et intelligente;

D. CA peut remplacer le PVC qui est toujours utilisé dans l'emballage de blister, qui est plus amical avec l'environnement.

1. Prospect

Les bioplastiques introduits ci-dessus ont été largement appliqués dans de nombreux domaines. Les plastiques d'amidon sont principalement traités sur la feuille d'extrusion, le film soufflant, les produits de moulage par injection, le conteneur et les jouets, la suture PLA à la chirurgie, les matériaux de fixation orthopédique et les matériaux ophtalmiques, les médicaments biologiques, les cosmétiques, la feuille opaque et les films semi-transparents, les PBS à paquets Pour la nourriture, les cosmétiques et les médicaments, la vaisselle, les instruments médicaux jetables, les films agricoles, les matériaux à libération prolongée pour les pesticides et les engrais AD Médicaux médicaux en polymère ...

Dans notre production pratique, il existe également d'autres plastiques communs, notamment PE, PP, PVC et PET. Ils peuvent être substitués par ces bioplastiques comme suit ；

Plastiques communs			Plastiques alternatifs
Nom	Application dans l'industrie alimentaire et les nécessités quotidiennes	Application dans l'industrie pharmaceutique
ANIMAUX	Bouteille d'eau minérale, bouteille de boisson gazeuse ...	Bouteille de drogue	PHA, PBS, PLA
HDPE	Produits de nettoyage, produits de bain ...	Tube de perfusion	Plastiques d'amidon, PBS
PVC	Rarement utilisé	Paquet de cloques	PHA, PLA, CA
LDPE	Film frais de garde, film plastique ...	Sac plastique	Plastiques d'amidon, PBS, CA
Pp	Box de repas (adapté au four à micro-ondes)	Bouteille de perfusion	Plastiques d'amidon, PLA, PBS
Ps	Boîte de nouilles instantanées, boîte de restauration rapide ...	Porte-médicaments, matériau tampon ...	Plastiques d'amidon, PLA, PHA

La table peut nous dire que les plastiques communs pour emballage intérieur (bouteille, ampoule ..) et emballage extérieur (sac en plastique, film en plastique, détenteur de médicaments ...) des médicaments peuvent tous être remplacés par des plastiques biodégradables.

À mesure que la science se développe, les bioplastiques de nouveau type obtiendront de plus en plus de fonctions et de propriétés des plastiques communs et deviendront plus économiques et pratiques. De plus, ils peuvent être recyclés dans l'écosystème et ne génère aucune pollution sous forme de matière inorganique. C'est une certaine tendance pour l'industrie future des emballages de médicaments d'appliquer les bioplastiques et de réduire et d'éliminer progressivement les plastiques de base fossile.