En general, los polímeros biodegradables se pueden clasificar en dos grandes grupos basados en su estructura y en su síntesis.
Las proteínas están compuestas de aminoácidos, que contienen varios grupos funcionales.
Aunque los polímeros biodegradables tienen numerosas aplicaciones, hay propiedades que tienden a ser comunes entre ellos.
Los factores que controlan la velocidad de degradación incluyen: 1) porcentaje cristalinidad, 2) peso molecular, y 3) hidrofobicidad.
[11] Esto puede requerir condiciones adversas y tiempos largos de reacción, dando como resultado una amplia dispersidad.
Se puede utilizar una gran variedad de materiales iniciadores para sintetizar los poliésteres, y cada tipo de monómero dota a la cadena polimérica final con diferentes características y propiedades.
La ROP del ácido glicólico o láctico dimérico cíclicos forma α-hidroxiácidos que luego se polimerizan en poli-(α-ésteres).
[16] En general, los polímeros biodegradables se descomponen para formar gases, sales y biomasa.
[17] Se dice que la biodegradación completa ocurre cuando no quedan oligómeros o monómeros.
Las propiedades del polímero que influyen en la degradación son el tipo de enlace , la solubilidad, y los copolímeros entre otros.
Estos incluyen factores como el pH, la temperatura, los microorganismos presentes, y el agua por mencionar algunos ejemplos.
Existen dos mecanismos principales a través de los cuales puede ocurrir la biodegradación.
El primero implica la biodegradación aeróbica, donde el oxígeno está presente y es factor importante.
En este caso, la ecuación general que se muestra a continuación, donde Cresidue representa fragmentos más pequeños del polímero inicial, tales como los oligómeros.
El segundo mecanismo de biodegradación es por procesos anaeróbicos, donde no hay oxígeno presente.
Normalmente, después de que los procesos físicos llevan a cabo la descomposición inicial del polímero, los microorganismos tomarán entonces lo que queda y degradarán los componentes en unidades aún más simples.
Algunos ejemplos de enzimas clave incluyen proteasas, esterasas, glicosidasas, y manganeso peroxidasas.
Los polímeros biodegradables son de interés significativo para diversos campos incluyendo la medicina, la agricultura y el empaque.
[20] El polímero se degrada lentamente en fragmentos más pequeños, liberando un producto natural y tiene capacidad controlada para dosificar un fármaco.
La perfección de tales sistemas puede usarse para cultivar tejidos y células in vitro o utilizar un andamio biodegradable para construir nuevas estructuras y órganos in vitro.
Mientras que muchos de los sistemas más avanzados no están preparados para la terapéutica humana, hay una investigación positiva importante en estudios con animales.
[22] Una mayor investigación y desarrollo puede permitir que esta tecnología se utilice para el reemplazo de tejidos, soporte, o una mejora en los seres humanos.
[23] El andamio se puede usar para ayudar a crear arterias y vasos no dañados.
El ecovio® también se puede utilizar en otras aplicaciones, como en los artículos termoformados y moldeados por inyección.
[31] Estos catalizadores han sido utilizados activamente por la Novomer Inc para fabricar policarbonatos que pueden reemplazar el actual revestimiento de bisfenol A (BPA) que se encuentra en muchos envases de alimentos y bebidas.