聚羥基脂肪酸酯（Polyhydroxyalkanoates，PHA）是一種高分子生物材料，存在于細(xì)菌細(xì)胞等微生物細(xì)胞中（類(lèi)似細(xì)菌脂肪）。PHA 既是細(xì)菌在生長(zhǎng)條件不平衡時(shí)的產(chǎn)物，也是微生物體內(nèi)的碳源和能量的儲(chǔ)存物質(zhì)。相比其他可降解塑料，PHA具有可自然降解、生物相容、氣體阻隔性的優(yōu)勢(shì)，但價(jià)格更高、貯存穩(wěn)定性差。

目前，應(yīng)用最廣泛的可降解塑料 PBAT 和 PLA 均無(wú)法實(shí)現(xiàn)自然降解， 都需要微生物參與經(jīng)過(guò)一定溫度下的堆肥過(guò)程才能實(shí)現(xiàn)降解；而 PHA 具有自發(fā)的生物可降解性，無(wú)需堆肥即可在自然環(huán)境下降解，且降解時(shí)間可控。PHA 甚至可以在土壤、海水、湖水、生物體內(nèi)都可以被降解,主要是微生物種群通過(guò) PHA 水解酶將 PHA 降解為自己需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

PHA——生物可降解塑料

PHA 相關(guān)研究起源于 20 世紀(jì) 20 年代，如今已經(jīng)逐步開(kāi)始產(chǎn)業(yè)化。

1926年，法國(guó)學(xué)者 Lemoigne在巨大茅孢桿菌的細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了PHB積累物；

1958年williamson用微生物巨大芽孢桿菌高效合成了聚-β-羥基丁酸酯。

20世紀(jì)80年代初，在細(xì)菌合成的PHA中發(fā)現(xiàn)了3-羥基戊酸(3HV)、3-羥基己酸(3HHx)和3-羥基辛酸(3HO)單體。

20世紀(jì)80年代，奧地利的 Chemie Linz AG公司最早實(shí)現(xiàn)PHB的商品化; 英國(guó)的ICI公司進(jìn)行PHBV的商品化，商品命名為“Bio Pol”，年產(chǎn)量已達(dá)1000噸。

PHA 不僅具有常見(jiàn)高分子材料的基本特征，如良好的理化性能與熱加工性能等，還具有一些特殊的材料學(xué)特征，如：光學(xué)異構(gòu)性、壓電性、氣體阻隔性等。不僅如此，PHA 作為生物基材料，還具有非常重要生物相容性：PHA 在生物體內(nèi)的降解產(chǎn)物主要是小分子低聚物或是單體成分，對(duì)人體無(wú)毒無(wú)害，也不會(huì)引起強(qiáng)烈的排異反應(yīng)。

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