Realization and investigation of the properties of biocomposites based on biopolymers for novel application in agri-food and biomedical fields

This research focuses on the development of biocomposites based on poly(butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT) and polyhydroxyalkanoates (PHA) to improve mechanical properties and ensure biodegradability for packaging and biomedical applications. The study examines PBAT biocomposites reinforced with glassy calcium phosphate (CPG) and a zein-titanium dioxide (ZTC) complex. These fillers improve mechanical strength and biodegradability without reducing bioactivity. In addition, polyhydroxybutyrate (PHB) plasticized with glycerol trilevulinate (GT) was evaluated for flexibility and 3D printing stability, and the processability of PHB-GT composites was evaluated, resulting in improvements in flexibility. The incorporation of resorbable phosphate glass into plasticized PHB enabled bioactive composites for biomedical applications aimed at tissue regeneration. The biodegradability of PBAT-CPG and plasticized PHB was tested under various conditions, highlighting their potential for sustainable applications.

Questa ricerca si concentra sullo sviluppo di biocompositi a base di poli(butilene adipato-co-tereftalato) (PBAT) e poliidrossialcanoati (PHA) per migliorare le proprietà meccaniche e garantire la biodegradabilità per applicazioni di imballaggio e biomediche. Lo studio esamina biocompositi di PBAT rinforzati con fosfato di calcio vetroso (CPG) e un complesso zeina-biossido di titanio (ZTC). Queste cariche migliorano la resistenza meccanica e la biodegradabilità senza ridurre la bioattività. Inoltre, il poliidrossibutirrato (PHB) plastificato con glicerolo trilevulinato (GT) è stato valutato in termini di flessibilità e la stabilità della stampa 3D. la processabilità dei compositi PHB-GT è stata valutata, ottenendo miglioramenti nella flessibilità. L’incorporazione di vetro fosfato riassorbibile nel PHB plastificato ha permesso di ottenere compositi bioattivi per applicazioni biomedicali volte alla rigenerazione dei tessuti. La biodegradabilità del PBAT-CPG e del PHB plastificato è stata testata in varie condi