生物降解是通过阳光,温度变化或微生物等环境因素进行化学材料的分解。最近,由于它们在生物/医疗系统/设备中的应用,可生物降解材料的设计和使用在聚合物和工程行业中引起了相当大的关注,以及与传统塑料相比的环境友好的方面。
医学应用的可生物降解的聚合物是希望的,因为它们分解或容易被吸收到人体中,并且不需要去除或外科干预。因此,这些材料在各种医疗应用中被发现,包括植入大器件,例如骨板,小型植入物,如缝合线和药物输送车辆,组织工程支架等。
除了医疗应用外,可生物降解的聚合物主要在包装行业中找到适用于制造一次性材料的应用。根据国家地理在1950年至2017年间全球生产的92亿吨塑料中,69亿吨变得浪费,只有9%的后者将其送到回收站。这种降解抗性塑料的积累现已成为一个严重的全球污染问题。该问题的一个解决方案是可降解聚合物的设计和使用。由于它们的易降解,可生物降解的聚合物比传统塑料更加绿色,因此有可能在未来替代金属和其他材料用作生物材料。
凝胶渗透色谱(GPC),用于测定聚合物的分子量分布的分析技术(图1),可用于通过确定聚合物材料作为加速老化研究的一部分分解的速率来研究可生物降解的聚合物。GPC还可以证明在样品中没有降解的聚合物链。此信息可用于医疗设备的批量释放测试。