ביו-פולימרים הם לא יותר מכמה מקרומולקולות הקיימות ביצורים חיים, ורבים מהם מסונתזים עד כה, הודות לדיסציפלינות רפואיות שונות, כגון הנדסת רקמות, כדי להשיג תאימות לבני אדם.. במילים אחרות, הם תמציות נפט שכאשר הם מסונתזים עם מוצר גידול סינתטי אחר ונמצאים במגע עם רקמה אנושית יכולים לגרום לתגובות שונות המסוכנות לאדם.
ישנן שלוש משפחות בסיסיות של פולימרים ביולוגיים והם: חלבונים המורכבים מפיברואינים וגלובולינים, ישנם גם פוליסכרידים שבהם אלגינטים תאיים הם ולבסוף חומצות גרעין, כלומר, DNA ו- RNA. ישנם אחרים כגון פוליטרפנים, כולל גומי טבעי, פוליפנולים או פוליסטרים מסוימים כגון פולי-הידרוקסי-אלקנוטים המיוצרים על ידי חיידקים מסוימים.
מצד שני, הביו-פולימרים הטבעיים הנפוצים ביותר הם פולימרים המסונתזים על ידי יצורים חיים, ביניהם:
- חומצות גרעין: הן נחשבות לביו-פולימרים החשובים ביותר, מכיוון שמדובר בנשאים של מידע גנטי שעובר בירושה מדור לדור.
- חלבונים: הם נוצרים על ידי קשרי פפטיד בין חומצות אמינו וממלאים תפקיד חשוב ביצורים חיים, מכיוון שהם משתתפים בתפקודים ביולוגיים שונים. להיות אחד מהם, קולגן, נוגדנים, אנזימים, בין היתר.
- פוליסכרידים: אלה הם תוצאה של עיבוי של חד-סוכרים פשוטים, אלה בעלי פונקציות מבניות מסוימות כגון תאית, פקטינים, אלגינים, בין היתר.
- פוליטרפנים: זה מורכב משני פולי-איזופרן ידועים כמו גומי טבעי, כלומר פולי-איזופרן וגוטה -פרחה.
בדיוק כמו שיש ביו פולימרים טבעיים, יש גם כאלה סינתטיים, שיש להם מבנים הרבה יותר פשוטים ומסודרים באופן אקראי. זה מוביל להתפלגות מסה מולקולרית שאינה נצפית בביו פולימרים. מכיוון שהסינתזה שלהם נשלטת על ידי תהליך מכוון ברוב המערכות, כל הביו-פולימרים מסוג זהים זהים. יתר על כן, הם מכילים רצפים דומים ומספר המונומרים ולכן לכולם אותה מסה במבנה שלהם. זה נקרא מונו-פיזור בניגוד לפול-פיזור שנמצא בפולימרים סינתטיים. כתוצאה מכך, ביו-פולימרים הם בעלי אינדקס פולי-פיזור של 1.5.
