作者:威利 信用:CC0公共领域 可降解的生物基聚合物为化学回收提供了选择，它们可以成为储存和释放有用分子的工具
科学家已经开发出一类可通过酸水解降解的糖基聚合物
研究人员还在聚合物中整合了“货物”分子，这些分子被设计成在聚合物降解后分裂
发表在Angewandte Chemie杂志上的这项研究称，可降解的承重聚合物对于医疗和传感器应用非常重要
大多数塑料抵抗自然降解过程
因此，塑料对环境的日益污染导致了对可降解塑料的需求
这种材料可以经历化学循环过程，其中化学反应破坏聚合物键
然后，工业要么回收单体并重新进行聚合，要么收集所得的小分子作为进一步反应的有用构件
然而，可降解聚合物需要更精细的聚合物设计
聚合物构件之间的连接应该对化学或酶处理敏感
此外，可持续聚合物应由生物基原料制成
韩国首尔国立大学的崔泰林和他的同事发现了一种从木糖基单体生产高质量聚合物的方法
木糖是一种存在于植物细胞壁中的糖
他们使用的方法涉及木糖基单体的制备，包括连接基团的连接，以及单体在称为级联复分解聚合的聚合过程中的反应
为了测试这种塑料材料是否可降解，研究人员用盐酸处理木糖基聚合物，这是化学回收过程中常见的处理方法
研究人员发现降解性取决于连接类型
如果聚合物含有一个由碳原子组成的键，聚合物就能抵抗水解，但由氮或氧原子组成的键会导致立即降解
带有氮基键的聚合物产生一种叫做吡咯的化合物，而那些用氧制成的聚合物产生呋喃
吡咯和呋喃都是丰富的天然化合物
然而，研究人员建议小心:“众所周知，呋喃衍生物具有广泛的生物活性，在确定这些聚合材料的应用时，应该考虑到这一点，”他们说
在嵌段共聚物中，较短聚合物链的不同“嵌段”相互连接
因此，嵌段共聚物具有源于单个嵌段的性质
由于许多功能材料可以由嵌段共聚物制成，作者测试了含有具有不可降解键的嵌段的木糖基嵌段共聚物是否也会被酸处理分解
他们做到了
“24小时后，含碳链的嵌段也几乎完全降解成小分子，只剩下一点低聚物质，”作者报道
研究人员还在聚合物中整合了小报告分子
带有氧键的聚合物的酸水解产生呋喃衍生物，其随后释放对硝基苯酚作为报告分子
“这种类型的货物易于量化放行
然而，它可以被其他化合物所取代，这些化合物在释放后会发挥各种功能
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