Biopolymers as Multiplatform Materials to Improve Quality of Life and Well-Being

Abstract

Biopolymers are all the macromolecular materials formed in nature or produced using bio-monomers. Biopolymers are extremely diverse materials, which have unique properties. Unfortunately, the general cost of biopolymers production is about 25 % higher compared to similar materials from petrochemical sources. Therefore, scientists must continuously pursue the search for differentiated applications for these materials. These new applications, especially those with enhanced added value, are essential for extending the use of these unique materials. In this context, the Biopolymers & Sensors Lab. (LaBioS) of the Federal University of Rio de Janeiro has been operating since 2008 in research related to the production of biopolymers. LaBioS works on the chemical modification and the nanomodification of these biopolymers. These were the strategies found by the group to increase the added value of these systems, allowing their use in several applications that positively impact human well-being. Therefore, we dedicate this work to describing the state of the art in biopolymers via text mining study of the content produced on this great subject from the year 2008 to the year 2021. In addition, we present here short case studies developed by the team that currently composes LaBioS. These cases cover several areas, ranging from drug release, through environmental recovery, to food security

Биополимеры – это природные или созданные искусственно с использованием биомономеров макромолекулярные материалы. Биополимерные материалы чрезвычайно разнообразны и обладают уникальными свойствами. К сожалению, общая стоимость производства биополимеров примерно на 25 % выше стоимости аналогичных материалов из нефтехимических источников. Поэтому ученые должны постоянно продолжать поиск различных вариантов применения биополимерных материалов. Эти новые области применения, особенно позволяющие получить продукцию с более высокой добавленной стоимостью, необходимы для более широкого распространения данных уникальных материалов. В этом контексте лаборатория биополимеров и сенсоров (LaBioS) Федерального университета Рио-де- Жанейро с 2008 г. занимается исследованиями, связанными с производством биополимеров. Сотрудники LaBioS работают над химической модификацией и наномодификацией биополимеров. Эта стратегия, применяемая данной группой исследователей для увеличения добавленной стоимости полимерных продуктов, позволяет использовать их в ряде областей, способствующих повышению благополучия населения. Данная статья посвящена описанию современного состояния исследований в области биополимеров, основанному на интеллектуальном анализе текстов статей, опубликованных по этой важной теме в период с 2008 по 2021 г. Мы представляем также краткую информацию о результатах исследований группы ученых, в настоящее время работающих в LaBioS, которые охватывают несколько областей – от получения лекарственных средств и технологий восстановления окружающей среды до обеспечения продовольственной безопасности