Igor Petrushenko /

polimerii vin în multe forme. Mulți oameni știu despre polimerii sintetici făcuți de om văzuți în viața de zi cu zi – de obicei sub formă de produse din plastic – dar există și o abundență de materiale polimerice naturale și biologice. În cadrul polimerilor naturali și biologici se află o clasă specifică cunoscută sub numele de polimeri carbohidrați, iar în acest articol, vom analiza unele dintre aplicațiile în care sunt utilizați polimerii carbohidrați.există multe tipuri diferite de polimeri carbohidrați găsiți în tot corpul și alte materiale biologice, adesea sub formă de polizaharide – lanțuri lungi de grupe ciclice de zahăr conectate printr-o punte de oxigen. Carbohidrații sunt adesea dizaharide, care sunt două unități ciclice de zahăr legate între ele, iar aceste molecule de carbohidrați pot fi extinse în continuare în biomolecule polizaharidice. Aceste polizaharide pot avea lungimi moleculare foarte lungi și sunt adesea denumite polimeri carbohidrați.deși există mulți polimeri carbohidrați diferiți, aceștia sunt adesea grupați în polimeri carbohidrați de rezervă, polimeri carbohidrați structurali și polimeri carbohidrați de protecție; în funcție de funcția din interiorul corpului pe care o îndeplinesc. Cele mai frecvente polimeri de carbohidrați care se găsesc în natură sunt celuloza, amidonul, dextrinele și ciclodextrinele, chitina și chitosanul, acidul hialuronic și diverse gume (caragenan, xantan etc.).

polimerii carbohidrați sunt un răspuns ecologic la polimerii sintetici, au un cost redus, se găsesc din abundență, sunt regenerabili și pot fi ușor Modificați pentru a face materiale cu proprietăți superioare. Din aceste motive, a existat mult interes în ultimii ani în ceea ce privește utilizarea polimerilor de carbohidrați în diverse aplicații comerciale.

Mai jos, vom analiza unele dintre aplicațiile mai utilizate pe scară largă ale acestor polimeri obișnuiți de carbohidrați, dar nu este o listă exhaustivă.

livrarea medicamentelor

deoarece polimerii de carbohidrați sunt biomolecule găsite în organism, aceștia au potențialul de a fi vase excelente de livrare a medicamentelor datorită biocompatibilității lor inerente și capacității de a fi excretați din organism după ce medicamentele au fost livrate.

trebuie modificate mai întâi, dar ca materie primă primă, anumite materiale au un potențial mare, acidul hialuronic și chitosanul conducând calea. Aceste materiale au fost folosite pentru a crea hidrogeluri, lipozomi, microparticule și granule care pot transporta o gamă largă de medicamente prin căi de administrare dermică și orală.

pe lângă livrarea de medicamente și încă în domeniul medical, acidul hialuronic a fost utilizat și în pansamentele medicale pentru răni.

rezistența la coroziune

polimerii carbohidrați au fost, de asemenea, prezentați ca o clasă de molecule care pot preveni corodarea metalelor acționând ca un inhibitor chimic. Inhibitorii chimici pot fi utilizați pentru a proteja metalele împotriva modificărilor pH – ului, temperaturii și umidității, precum și a oricăror modificări ale dispozitivului în care sunt utilizate-cum ar fi modificările electrolitului dintr-un sistem de baterii.polimerii de carbohidrați sunt testați în comparație cu alte substanțe chimice, deoarece sunt mai puțin toxici, cu costuri mai mici, sunt mai puțin duri pentru mediu odată folosiți (mai ecologici) și sunt ușor disponibili. Mulți polimeri carbohidrați au un mecanism unic de inhibare pentru a contracara coroziunea, unde au centre de absorbție specifice care pot absorbi diferite molecule care ar determina corodarea metalului.

Centrul inhibitor se datorează inelelor ciclice din lanțurile lungi care pot forma legături cu moleculele care intră, prinzând astfel moleculele care induc coroziunea.

cataliza

polimerii glucidici au, de asemenea, potențial în cataliza eterogenă – adică în cataliza în care catalizatorul se află într-o stare / fază de materie diferită de reactanți, de ex., o suprafață solidă cu reactanți lichizi.

utilizarea polimerilor de carbohidrați s-a extins la utilizarea amidonului, celulozei și chitosanului ca suprafețe catalitice, unde polimerii de carbohidrați acționează ca o suprafață de sprijin pentru ca reacția să aibă loc.

există multe motive pentru trializarea polimerilor carbohidrați în aplicațiile de cataliză, inclusiv ușurința cu care proprietățile fizice și chimice pot fi reglate, prezența grupurilor funcționale dorite, toxicitate scăzută și stabilitate termică ridicată.

Pile de combustie

Un alt domeniu de interes sunt pile de combustie. În aplicațiile cu celule de combustibil, chitosanul, amidonul, celuloza și polimerul carbohidrat glicogen au fost utilizate ca materie primă în căi sintetice alternative, pentru a produce noi electroliți polimerici cu costuri reduse și eco-prietenoși. În aceste aplicații, scopul lor nu trebuie să fie mai eficient, ci să ofere o alternativă mai puțin toxică și mai ieftină la status quo.

chitosanul a fost, de asemenea, prezentat ca un material care poate fi utilizat în membrana de schimb de protoni din celulele de combustie, deoarece proprietățile sale fizice și chimice pot fi ușor modificate pentru a se potrivi cerințelor necesare în aceste membrane, cum ar fi permeabilitatea scăzută a metanolului și hidrofobicitatea.

surse și lecturi suplimentare

• „evoluții recente privind aplicarea polimerilor carbohidrați” – Olatunde O. C. și Azeez ma, IOSR Journal of Applied Chemistry, 2018, DOI: 10.9790/5736-1107016880

Disclaimer: Opiniile exprimate aici sunt cele ale autorului exprimate în calitatea lor privată și nu reprezintă neapărat punctele de vedere ale AZoM.com Limited T / A AZoNetwork proprietarul și operatorul acestui site. Acest disclaimer face parte din Termenii și condițiile de utilizare a acestui site.

citări