聚羟基脂肪酸酯(PHA)是一种微生物体内的胞内聚酯,可作为微生物的碳源和能源的贮藏性物质。具有优秀的 生物可降解性、生物相容性、光学活性、压电性、气体相隔性等性能。
PHA超过150种类型,当前共有4种类型PHA实现产业化:
PHBV,两种单体共聚:3HB(3-羟基丁酸)3HV(3-羟基戊酸)
PHBHHx,两种单体共聚:3HB(3-羟基丁酸)3HHx(3-羟基己酸)
P3HB4HB,两种单体共聚:3HB(3-羟基丁酸)4HB(4-羟基丁酸)
PHB,一种单体均聚:3HB(3-羟基丁酸)
可以通过调节单体比例调节各项性能。
PHA的阻隔性较好,可以媲美传统塑料材料。在一些需要高阻隔性的应用方向,添加部分PHA可能满足阻隔性要求,比如地膜、咖啡胶囊、饮料包装、化妆品包装、食品包装、药品包装等。此外,与其他材料互补,PHA能够获得更优秀的性能:例如,与PLA共混,可提升水汽阻隔性能;与PLA共混,可提升纤维耐热性和柔韧性;与PBAT共混,可调节地膜产品降解速度。
成本是制约全新材料PHA规模化市场应用的瓶颈,迫切需要发展全新生物制造技术,使PHA能与石油基材料(传统塑料)竞争。
在此背景下,下一代工业生物技术( NGIB)应运而生。可以利用极端微生物,为无灭菌规模化量产打下基础。依托包括PHA在内的合成生物学产品,微构工场在医疗医药领域、化妆美容领域、衣物纺织品领域、可降解材料领域进行了广泛的布局。
高端应用场景:医疗器械关键元件、人体植入材料(神经导管、人工食管、医用微球 等)。
中端应用场景:3D打印材料、抑菌性纤维纺织品、隐形眼镜、美容化妆品。
日常应用场景:可降解材料(一次性餐盒、生物塑料吸管、包装袋),及其他膜袋类应用。
2022年10月,微构工场位于北京的PHA智能示范线建成并试产成功,开始向市场稳定供应PHA原料产品,包括PHB和P34HB。
2022年11月,微构工场完成了万吨级产线的前期生产工艺验证,首批PHA产品问世,并为万吨产线建设和大规模量产铺平了道路。
微构工场与安琪酵母进行战略合作,设立湖北微琪生物科技有限公司。项目位于湖北省宜昌市猇亭工业区,按当前全球在建PHA产能预估,该项目建成后,将成为应用了“下一代工业生物技术”的,全球最大的的PHA产线。