پلی هیدروکسی بوتیرات والرات

**پلی (۳-هیدروکسی بوتیرات-کو-۳-هیدروکسی والرات)**، که معمولاً به‌عنوان **PHBV** شناخته می‌شود، پلیمری از نوع پلی هیدروکسی آلکانات است. این پلاستیک زیست‌تخریب پذیر، غیر سمی و زیست سازگار است که به‌طور طبیعی توسط باکتری‌ها تولید شده و جایگزین مناسبی برای بسیاری از پلیمرهای مصنوعی غیر زیست‌تخریب پذیر است. این پلی‌استر آلیفاتیک خطی ترموپلاستیک است و با کوپلیمریزاسیون ۳-هیدروکسی‌بوتانوئیک اسید و ۳-هیدروکسی‌پنتانوئیک اسید به‌دست می‌آید. PHBV در بسته‌بندی‌های تخصصی، دستگاه‌های ارتوپدی و آزادسازی کنترل شده داروها استفاده می‌شود. PHBV در محیط زیست تحت تجزیه باکتریایی قرار می‌گیرد.

## پیشینه
PHBV اولین بار در سال ۱۹۸۳ توسط صنایع شیمیایی امپریال (ICI) تولید شد. این پلیمر با نام تجاری **Biopol** تجاری شده‌است. صنایع شیمیایی امپریال (Zeneca) آن را در سال ۱۹۹۶ به مونسانتو فروخت. سپس توسط Metabolix در سال ۲۰۰۱ خریداری شد. نام تجاری **Biomer L** نیز متعلق به شرکت Biomer آلمان است.

## سنتز
PHBV توسط باکتری‌ها به‌عنوان ترکیبات ذخیره انرژی در شرایط محدودکننده رشد سنتز می‌شود. این ترکیبات می‌تواند از گلوکز و پروپیونات توسط سویه‌های *[[اشریشیا کلی|نوترکیب اشرشیاکلی]] تولید شود* بسیاری از باکتری‌های دیگر مانند *Paracoccus denitrificans* و *Ralstonia eutropha* نیز قادر به تولید آن هستند. این پلیمر همچنین می‌تواند از گیاهان مهندسی ژنتیک شده سنتز شود.

این پلیمر در اصل یک کوپلیمر از ۳-هیدروکسی بوتانوئیک اسید و ۳-هیدروکسی پتانوئیک اسید است. همچنین PHBV ممکن است به‌صورت مصنوعی از سنتز butyrolactone و valerolactone در حضور الیگومر aluminoxane به عنوان کاتالیزور تولید شود.

## ساختار
مونومرهای ۳-هیدروکسی بوتانوئیک اسید و ۳-هیدروکسی‌پنتانوئیک اسید، توسط پیوندهای استری به همدیگر متصل می‌شوند. استخوان‌بندی اصلی پلیمر از اتم‌های کربن و اکسیژن تشکیل شده‌است. ویژگی PHBV بستگی به نسبت این دو مونومر در آن دارد: ۳-هیدروکسی‌بوتانوئیک اسید سختی را ایجاد می‌کند در حالی که ۳-هیدروکسی‌پنتانوئیک اسید انعطاف‌پذیری را افزایش می‌دهد؛ بنابراین PHBV را می‌توان با تغییر نسبت مونومرها به پلی‌پروپیلن یا پلی اتیلن مشابه دانست. افزایش نسبت ۳-هیدروکسی‌بوتانوئیک اسید به ۳-هیدروکسی‌پنتانوئیک اسید منجر به افزایش نقطه ذوب، نفوذپذیری در آب، دمای انتقال شیشه (Tg) و استحکام کششی می‌شود، اما مقاومت در برابر ضربه کاهش پیدا می‌کند.

## خواص
PHBV یک پلیمر ترموپلاستیک، شکننده با افزایش طول تا نقطهٔ شکست کم و مقاومت ضربه پایین است.

## کاربردها
کاربرد PHBV در انتشار کنترل شده داروها، ایمپلنت‌ها و اصلاحات پزشکی، بسته‌بندی تخصصی، دستگاه‌های ارتوپدی و تولید بطری می‌باشد. همچنین به‌علت ماهیت زیست‌تخریب پذیری می‌تواند به‌عنوان جایگزینی برای پلاستیک‌های غیر زیست‌تخریب پذیر استفاده شود.

## تخریب
هنگامی که دفع شود، PHBV به دی‌اکسید کربن و آب تجزیه می‌شود. PHBV تحت تجزیه باکتریایی قرار می‌گیرد. PHBV، درست مانند چربی‌ها برای انسان، منبع انرژی میکروارگانیسم‌ها است و آنزیم‌های تولید شده توسط میکروارگانیسم‌ها آن را تجزیه کرده و مصرف می‌کنند. این پلیمر ثبات حرارتی پایینی دارد و در واکنش بتا حذف، شکست در پیوند استری رخ می‌دهد. تخریب هیدرولیتیک به آرامی رخ می‌دهد و در کاربردهای پزشکی قابل استفاده است.

## اشکالات
PHBV، زیست‌تخریب پذیر، زیست‌سازگار و تجدیدپذیر بوده و جایگزین مناسبی برای پلیمرهای مصنوعی غیر تجزیه‌پذیر ساخته شده از نفت است. اما اشکالات زیر را دارد:
* گران
* پایداری حرارتی پایین
* شکننده
* خواص مکانیکی ساده
* مشکل فرایند

## جستارهای وابسته
* بیوپلاستیک
* پلیمرهای زیست‌تخریب پذیر

## منابع


رده:بیوشیمی
رده:پلی‌استرها
رده:صفحه‌هایی که از فهرست تاشو با هر دو ویژگی پس‌زمینه و تراز متن در سبک عنوان استفاده می‌کنند
رده:کوپلیمرها
رده:گرمانرم‌ها
رده:مقاله‌های فاقد ای‌بی‌آی
رده:مقاله‌های فاقد کی‌ای‌جی‌جی
رده:مقاله‌های فاقد یوان‌آی‌آی