**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 *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
-----

1. ↑  Cornelia Vasile; Gennady Zaikov (31 December 2009). *Environmentally Degradable Materials Based on Multicomponent Polymeric Systems*. BRILL. p. 228. ISBN 978-90-04-16410-9. Retrieved 10 July 2012.
2. ↑  Ewa Rudnik (3 January 2008). *Compostable Polymer Materials*. Elsevier. p. 21. ISBN 978-0-08-045371-2. Retrieved 10 July 2012.
3. ↑  Emo Chiellini (31 October 2001). *Biorelated Polymers: Sustainable Polymer Science and Technology*. Springer. p. 147. ISBN 978-0-306-46652-6. Retrieved 10 July 2012.
4. 1 2 3 4  Srikanth Pilla (20 July 2011). *Handbook of Bioplastics and Biocomposites Engineering Applications*. John Wiley & Sons. pp. 373–396. ISBN 978-0-470-62607-8. Retrieved 10 July 2012.
5. ↑  "Polymers". *Chemistry XII Part II*. NCERT. p. 435.
6. ↑  "Bioplastics - Biodegradable polyesters (PLA, PHA, PCL ...)". *biodeg.net*. Archived from the original on May 2, 2012. Retrieved July 11, 2012.
7. ↑  Rolando Barbucci (31 October 2002). *Integrated Biomaterials Science*. Springer. p. 144. ISBN 978-0-306-46678-6. Retrieved 10 July 2012.
8. ↑  David Kaplan (7 July 1998). *Biopolymers from Renewable Resources*. Springer. p. 21. ISBN 978-3-540-63567-3. Retrieved 10 July 2012.
9. ↑  William D. Luzier. "Materials derived from biomass/biodegradable materials" (PDF). Retrieved July 11, 2012.