聚羥基脂肪酸酯(PHA)是一種微生物體內(nèi)的胞內(nèi)聚酯,可作為微生物的碳源和能源的貯藏性物質(zhì)。具有優(yōu)秀的 生物可降解性、生物相容性、光學(xué)活性、壓電性、氣體相隔性等性能。
PHA超過150種類型,當(dāng)前共有4種類型PHA實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化:
PHBV,兩種單體共聚:3HB(3-羥基丁酸)3HV(3-羥基戊酸)
PHBHHx,兩種單體共聚:3HB(3-羥基丁酸)3HHx(3-羥基己酸)
P3HB4HB,兩種單體共聚:3HB(3-羥基丁酸)4HB(4-羥基丁酸)
PHB,一種單體均聚:3HB(3-羥基丁酸)
可以通過調(diào)節(jié)單體比例調(diào)節(jié)各項性能。
PHA的阻隔性較好,可以媲美傳統(tǒng)塑料材料。在一些需要高阻隔性的應(yīng)用方向,添加部分PHA可能滿足阻隔性要求,比如地膜、咖啡膠囊、飲料包裝、化妝品包裝、食品包裝、藥品包裝等。此外,與其他材料互補(bǔ),PHA能夠獲得更優(yōu)秀的性能:例如,與PLA共混,可提升水汽阻隔性能;與PLA共混,可提升纖維耐熱性和柔韌性;與PBAT共混,可調(diào)節(jié)地膜產(chǎn)品降解速度。
成本是制約全新材料PHA規(guī)模化市場應(yīng)用的瓶頸,迫切需要發(fā)展全新生物制造技術(shù),使PHA能與石油基材料(傳統(tǒng)塑料)競爭。
在此背景下,下一代工業(yè)生物技術(shù)( NGIB)應(yīng)運(yùn)而生??梢岳脴O端微生物,為無滅菌規(guī)模化量產(chǎn)打下基礎(chǔ)。依托包括PHA在內(nèi)的合成生物學(xué)產(chǎn)品,微構(gòu)工場在醫(yī)療醫(yī)藥領(lǐng)域、化妝美容領(lǐng)域、衣物紡織品領(lǐng)域、可降解材料領(lǐng)域進(jìn)行了廣泛的布局。
高端應(yīng)用場景:醫(yī)療器械關(guān)鍵元件、人體植入材料(神經(jīng)導(dǎo)管、人工食管、醫(yī)用微球 等)。
中端應(yīng)用場景:3D打印材料、抑菌性纖維紡織品、隱形眼鏡、美容化妝品。
日常應(yīng)用場景:可降解材料(一次性餐盒、生物塑料吸管、包裝袋),及其他膜袋類應(yīng)用。
2022年10月,微構(gòu)工場位于北京的PHA智能示范線建成并試產(chǎn)成功,開始向市場穩(wěn)定供應(yīng)PHA原料產(chǎn)品,包括PHB和P34HB。
2022年11月,微構(gòu)工場完成了萬噸級產(chǎn)線的前期生產(chǎn)工藝驗(yàn)證,首批PHA產(chǎn)品問世,并為萬噸產(chǎn)線建設(shè)和大規(guī)模量產(chǎn)鋪平了道路。
微構(gòu)工場與安琪酵母進(jìn)行戰(zhàn)略合作,設(shè)立湖北微琪生物科技有限公司。項目位于湖北省宜昌市猇亭工業(yè)區(qū),按當(dāng)前全球在建PHA產(chǎn)能預(yù)估,該項目建成后,將成為應(yīng)用了“下一代工業(yè)生物技術(shù)”的,全球最大的的PHA產(chǎn)線。