PCL瑞典Perstorp6500 挤出支架PCL6500
PHA在植物中的合成,可以利用光能消耗二氧化碳,成为一种可持续、可再生的材料生产方式。已在烟草、马铃薯、棉花、油菜、玉米、苜蓿等植物中实现了包括 PHB、PHBV以及中长链PHA等不同PHA的合成。而其中在马铃薯块根中的PHA合成是具生产前景的。PHA的价格还很难和石油化工塑料相竞争,而聚丙稀的价格低于1美元/kg,而一些便宜的生物可降解塑料的价格为3-6美元 /Kg,而当今理想的PHB的生产成本为4美元/kg,随着规模的扩大,生产成本将进一步降低,但很难达到2-3美元/kg,这主要是由于细菌发酵底物成本所决定。 但通过转基因植物的PHA合成,有望将PHA的成本大大降低,因为植物利用二氧化碳和太阳能生产植物油和淀粉的成本分别为0.5-1美元/kg和0.25美元/kg,另外植物中PHA的提取过程也有了较好的研究,提取成本不高于细菌中PHA的提取成本。PHA在植物中的生产将使经济作物的可再生资源使用大大地迈进,这个项目的成功可能使到2020年植物生产基本化学原料和材料中可更新资源的使用增大5倍。
PHA生产的另一条可行的途径是利用转基因植物来实现。应用前景
PHA因其良好的生物降解性和生物相容性在缓释体系中发挥着越来越重要的作用。最早的PHA作为释放包裹微球的研究是1983年对于PHB的研究,之后随着PHBV 的发展,PHA的包裹研究带来了很大的进展。研究表明可通过调节PHA的单体组成、分子量、包裹量、包裹颗粒大小实现的可控速率释放。此外,很多学者还利用PCL等其他聚合物与PHA进行混合包裹的研究也取得了一定的成果。在PHA近十年的研究热潮中,虽然在生产和应用方面的主要技术专利仍掌握在美、欧、日等发达国家和地区中,但我国这几年在这方面的研究取得了长足的进展,在生产方面掌握了一些具有自主知识产权的菌种和后期工艺,特别是近两年在组织组织工程研究方面有较好的研究成果,已有多项专利处于申请公开期,这些为PHA作为我国有自主知识产权的生物材料今后的产业化打下了良好的基础。
PHA生产的另一条可行的途径是利用转基因植物来实现。医疗级PHA
据陈国强介绍,医疗级PHA有优异的生物相容性,降解过程中可以维持力学性能,而且其降解产物可以促进细胞快速生长。国内外大量研究表明,其在组织修复和可吸收医疗器械中大有可为。但目前市面上没有商业化的医疗级PHA供应。
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