聚羟基脂肪酸酯

摘要： 基于利用厨余垃圾作为合成挥发性脂肪酸(VFAs)的原始基质,既可以增加厨余垃圾资源化利用新途径,又可以降低聚羟基脂肪酸酯(PHA)合成成本,有利于厨余垃圾合成PHA产业化发展的优势,概述了PHA的应用领域和类型,总结了厨余垃圾合成PHA工艺路线和PHA前体物(VFAs)合成阶段与PHA合成阶段的内在合成机制,重点汇总了利用厨余垃圾合成VFAs过程和利用VFAs合成PHA过程的重要工艺参数。最后,对厨余垃圾合成PHA研究方向进行了展望。

摘要： 生物柴油是解决日益能源紧缺问题的可行途径之一,备受学术界和产业界关注,然而,在制备生物柴油过程中,会产生以甘油为主的大量副产物,随着我国生物柴油产业的发展,副产物问题将日趋严重.假单胞菌可利用多种碳源合成具有良好生物可降解性和生物相容性的聚羟基脂肪酸酯(Polyhydroxyalkanonate,PHA),PHA可替代传统塑料或作为高附加值组织工程材料,应用前景广泛.为此,本研究评估了不同假单胞菌甘油耐受性和PHA合成能力,筛选出耐受力好的食油假单胞菌(Pseudomonas oleovorans)ZJ03.这为解决甘油副产物造成的环境污染问题和低成本合成PHA提供关键参数和理论依据,具有重要理论和实际意义.

摘要： 海神单胞菌属(Neptunomonas)于1999年被首次鉴定,目前包含8个菌种,其中6个已经完成全基因组测序。本文总结了海神单胞菌属的菌种特征和基因组信息,并利用基因组测序数据对该菌属的碳源利用途径、聚羟基脂肪酸酯代谢途径和芳香族化合物降解途径进行了分析。研究发现,海神单胞菌属具有完整的糖酵解和乙酸利用途径,普遍含有Ⅰ型和Ⅲ型的聚羟基脂肪酸酯合成酶,存在芳香族化合物的降解途径。基因组测序数据分析结果可以为海神单胞菌属在聚羟基脂肪酸酯合成与环境治理保护等领域的应用提供理论依据。

摘要： 随着“限塑令”政策的升级,生物可降解塑料的研发和推广成为当下热点。聚羟基脂肪酸酯(PHA)作为一种新兴的生物可降解塑料,有着无限的潜力。利用剩余污泥来生产PHA,不仅节约成本,还有很好的环境效益,实现了废弃资源的再利用。本文主要针对污泥厌氧发酵以及菌种合成PHA的影响因素进行分析,阐述当前剩余污泥发酵液产PHA的研究进展,并对污泥厌氧发酵产PHA的发展前景进行展望。

摘要： 聚羟基脂肪酸酯(PHA)是一类全生物可降解的高分子聚酯材料。近年来,随着代谢工程和合成生物学等技术的发展,PHA的微生物发酵生产取得了进一步突破。目前PHA的生物制造体系主要分为传统工业生物技术和下一代工业生物技术。本文从下一代工业生物技术体系比较分析出发,简要综述了PHA生物合成过程强化、PHA分离纯化及改性加工等研究进展,并展望其未来发展方向,为生产过程节能减排、推进PHA商业化生产应用提供参考。

摘要： 一个德国的研究团队近日宣布,其采用天然高分子物质聚羟基脂肪酸酯(PHA)合成了润滑脂用稠化剂。该研发项目为期3年,研发资金来自德国联邦教育与研究部。该研发团队由4家机构或公司组成:德国弗劳霍恩夫环境安全和能源技术研究所负责研究PHA,Fritzmeier Umwelttchnik公司负责生产该化学品,UnaveraChemLab公司负责对PHA进行改性,而Fuchs公司负责该产品在润滑剂配方中的应用研究。

摘要： 嗜盐微生物是在高盐、高pH环境中具备正常生长能力的极端微生物,是珍贵的科研素材和生产资源。相关研究通过对嗜盐菌合成生物学的改造和"下一代工业生物技术"的探索,实现了嗜盐工程菌在生物反应器中利用海水进行不灭菌连续发酵并产生类型多样、性能各异的聚羟基脂肪酸酯,且与其他高附加值化学品实现了联产。基于嗜盐菌的下一代工业生物技术,具备节能、节水、节时、低成本等特点,有着很好的市场竞争力和划时代的技术优势。基于极端微生物,特别是基于嗜盐菌合成生物学的下一代工业生物技术的兴起和发展,能够提升生物制造产品的市场竞争力,促进环保的生物基工业产品替代石油基产品,同时也能为早日实现"碳达峰、碳中和"提供强有力的技术支持和保障。该文分析了基于嗜盐菌合成生物学的下一代工业生物技术的特点,为合成生物学与下一代工业生物技术提供了新的视角和思路。

摘要： 为了提高姜黄素的稳定性,使其能更好地应用于食品和医药领域,设计了姜黄素生物可降解纳米胶囊制备的综合性实验。该实验以生物可降解的聚羟基脂肪酸酯(PHA)作为一种新型药物递送载体用于包裹姜黄素,构建了PHA-姜黄素纳米胶囊系统。通过优化制备过程中超声功率、超声时间及干燥方式获得颗粒大小均匀的纳米胶囊制剂,包封率达88.27%,载药量达77.9mg/g。该实验涉及材料合成、形貌表征、仪器分析等知识,设计与实验的过程加强了产、学、研的协同创新,锻炼了学生分析解决问题的能力,对加强创新型、应用型和技能型人才培养有很好的促进作用。

摘要： 石油基合成塑料因成本低、易便携、化学稳定性好等优点,使用量逐年增加,但其在自然条件下难以被生物降解,在环境中不断累积,造成了严重的“白色污染”问题。聚羟基脂肪酸酯(PHA)是微生物合成的可降解材料,因为其种类及性能多样,所以应用前景广阔,被视作石油基塑料的优质替代品,然而生产成本是导致其应用受限最重要的问题,特别是底物成本占主要部分。利用废弃塑料重新生物合成可降解塑料PHA,既有助于解决塑料污染,又能够降低PHA生产成本,是推动建立塑料循环经济的有效举措。本文综述了目前废弃塑料降解处理的方法以及不同微生物利用塑料降解物为碳源合成PHA的研究进展。在此基础上,针对己二酸、乙二醇、1,4-丁二醇、对苯二甲酸、苯酚、苯乙烯以及脂肪烃等主要的塑料降解产物进行中心代谢分析,并通过对转化率、吉布斯自由能变化和反应步骤等分析,了解塑料单体与PHA种类的适配性,以期为不同塑料单体用于PHA合成提供理论基础和指导。

摘要： 降解塑料市场近年来快速发展,国内市场上PBAT(聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯)、PBS(聚丁二酸丁二酯)、PLA(聚乳酸)等产品的产能持续激增。不过,目前有一种新型生物降解塑料,其具有全生命周期绿色低碳的优秀特性,可以短时间内在自然环境下完全降解,真正对生物体无任何毒副作用。同时,该材料与PLA、PBS、PBAT性能互补,若与现有这些降解塑料共混,可以增强或改善其材料特性,使降解塑料性能接近传统塑料。这就是今年以来,站到降解塑料产业风口之上的新型降解材料PHA(聚羟基脂肪酸酯)。

摘要： 合成生物学作为近年来发展迅速的一门交叉学科,为微生物的生物合成提供了强有力的平台工具.微生物细胞工厂可以合成一系列不同种类的聚羟基脂肪酸酯(PHA),而大肠杆菌作为最常用的底盘,正不断运用合成生物学的策略发掘PHA的多样性并降低成本、提高产量.本文中,笔者综述了大肠杆菌利用合成生物学策略生产生物基材料PHA的研究进展,并对其开发与应用前景进行了展望.

摘要： 微生物合成的聚羟基脂肪酸酯(PHA)近来正向着材料的多样性和生产技术的先进性发展.材料的多样性体现在多种单体及其分布(Diverse monomer distribution)、不同的嵌段长度(Diverse block lengths)、不同的分子量(Diverse molecular weights)、均聚物(Homopolymer)、随机共聚物(Random copolymer)、嵌段共聚物(Block copolymer)、接枝高分子(Graft polymer)和功能高分子(Functional polymer)等.而制造技术由于海水生物技术的出现,实现了无灭菌和连续的发酵过程,大幅度提高了工艺的节能和节水及其效率,使PHA生产更有经济性.同时PHA及其单体的高附加值也被不断开发出来.

摘要： 聚羟基脂肪酸酯(PHA)是微生物体内的一类3-羟基脂肪酸组成的线性聚酯，是微生物应对不利的生存环境时的物质能量储备。PHA具有生物可降解性、生物组织相容性、光学活性、抗凝血性等普通高分子材料无法比拟的特性，具有广阔的应用前景．目前对PHA的研究多以陆生微生物为主，海洋细菌则鲜有报道。与陆地相比，低温、高压、营养缺乏的深海环境给微生物提供了更为严苛的生存条件，使其合成积累PHA的可能性大为增加。本研究从太平洋深海沉积物中分离筛选到了两株具有积累PHA能力的细菌，通过尼罗红染色，可观察到典型的橘红色荧光。进一步，我们对其PHA的特性进行了初步研究。首先采用两步法进行发酵，以营养丰富的液体培养基使细菌快速生长至对数生长期，然后添加辛酸钠作为碳源，继续培养2天。一方面取1ml发酵液，经固定、脱水、包埋、固化、超薄切片、染色后，通过透射电子显微镜观察，发现菌体内具有边缘规则呈圆形的白色颗粒存在，约占菌体体积的2／3，说明了该菌具有较强的PHA合成积累能力。另一方面，将剩余发酵液菌体冻干，采用氯仿进行索式抽提，提取产物经红外光谱、核磁共振氢谱和核磁共振碳谱分析，结果表明两株菌所产的PHA的单体类型以3-羟基丁酸为主，推测其结构可能为聚3-羟基丁酸酯(PHB)。本研究所建立的方法，具有一定的通用性，可用于筛选更多具有PHA合成能力的细菌，获得具有产新型PHA的菌株，从而为PHA的应用奠定基础。

摘要： 聚羟基脂肪酸酯( Polyhydroxyalkanoate，PHA)是微生物合成生物降解材料的典型代表.从侧链结构上可分为短链PHA和中长链PHA。中长链PHA多是两种以上单体的随机共聚物，其性质一般表现为弹性体，易进行化学修饰。在韧性、熔点、玻璃态温度和抗溶剂性等方面具有特殊性.由于它的生物降解性、疏水性和不透氧的特性，PHAmcl可以用于各种生物降解包装材料、在海洋环境、建材和农业中，都有很大的市场潜力。PHAmcl在生物医药方面的应用潜力更具前景。

摘要： 目前，聚羟基脂肪酸酯(PHA)已经被认为是一种“绿色塑料”“环境友好塑料”，可以替代传统不可降解塑料，因此引起了世界各国科学界和产业界越来越多的重视。本文介绍了产业发展与市场分析、新产品开发与主要产品的相关内容，指出未来的数年将是生物聚酯等生物塑料大力发展的黄金时代，我们如果能不失时机的继续支持PHA等生物聚酯产业的发展，必将能在PHA领域保持我们的国际领先优势，形成一个PHA的产业链。

摘要： PHA(聚羟基脂肪酸酯,Polyhydroxyalkanoate)是广泛存在于多种微生物及其它生物体内的一种细胞内涵物,PHA具有与化学合成塑料相似的物理机械特性,作为一种微生物合成的、性能类似于聚丙烯的可降解"塑料"而引起人们的关注.PHA可在自然界中能降解,造成的环境污染小,是可再生的生物资源,有利于可持续发展,在很多领域包括农业领域有着较大的应用潜力.项目组从内湖排湖口和农村污水沟采集共15个污泥样品中，筛选分离出产碱菌共129株，从产碱菌株中分离筛选出5株PHA产生菌，对选出的5株菌按筛选地点及口期分别编号A-0423-21,A-0504-9,A-0603-11,A-0508-57和B-0510-68。对以上5株菌进一步的优化培养发现A-0603-11为产PHA最好菌株，经苏丹黑染色镜检染色发现有2-3个PHA颗粒，黑色部分的体积占菌体50%以上，生理生化试验表明该菌为革兰氏阴性杆状，单鞭毛运动，好氧，氧化酶阳性，接触酶阳性，不发酵D-葡萄糖和其它糖类，经分子生物学鉴定该菌为Delftia sp.，属于Comamonadaceae丛毛单胞菌科，暂定该菌名称为Delftia sp.All。

摘要： 本文对H.methterranei的全基因组进行了分析，利用稳定同位素精养和稳定同位素比质谱及NMR检测技术，证明CO2可以通过乙酰-CoA羟化途径进介到聚羟基脂肪酸酯(PHBV)的合成中，13C代谢流分析表明，丙酮酸/2-酮丁酸途径和乙酰-CoA梭化途径是合成丙酰-CoA的两条主要途径，分别占到总合成量的53.0%和30.6%。

摘要： 本文阐述了微生物聚轻基脂肪酸酯的发展历程及技术概述。目前，有关PHA的多种应用，包括新型均聚生物塑料、医疗植入材料、生物燃料、精细化工产品、医药和食品添加剂的应用等都在国内首先开发成功并有了一批知识产权。此外，与PHA合成相关的蛋白具有双亲性，己经被创新性地作为生物表面活性剂以及改善生物材料特别是PHA的生物相容性来应用。这些成就表明经过20多年得努力，在PHA这个领域中国处于国际前沿位置。

摘要： 现在医疗美容越来越受到大家的关注,而现有的皮肤微创填充物主要是透明质酸和不可降解的塑料微球.前者很快被人体吸收,需要反复注射;后者完全不吸收,长期存在人体皮下会产生不可预估的炎症,甚至组织坏死.所以,需要寻求一种新的生物相容性更好的可缓慢吸收材料.

摘要： 现在医疗美容越来越受到大家的关注,而现有的皮肤微创填充物主要是透明质酸和不可降解的塑料微球.前者很快被人体吸收,需要反复注射;后者完全不吸收,长期存在人体皮下会产生不可预估的炎症,甚至组织坏死.所以,需要寻求一种新的生物相容性更好的可缓慢吸收材料.

摘要： 本发明公开了一种二聚脂肪酸二胺及其制备方法，并以其为原料，提供了一种制备二聚脂肪酸二异氰酸酯的方法。按重量计，在冰水浴下将30～80份醚类反应介质、4份金属氢化物还原剂和5份二聚脂肪酸二酰胺混合，得到的反应混合物升温回流反应12～50小时，再经萃取、水洗、干燥和脱色处理，制备得到二聚脂肪酸二胺，它可用于直接与三光气缩合，制备二聚脂肪酸二异氰酸酯。本发明由二聚酰胺还原制得二聚脂肪酸二胺，反应产率高、产物纯；直接制得DDI的方法，其制备过程反应条件温和、工艺简便可行，易于实施，产品的合成方法适合于工业化生产。

摘要： 本发明公开了一种环氧脂肪酸甲酯氢化改性工艺。其系对环氧脂肪酸甲酯进行加氢工艺处理，得到含羟基饱和脂肪酸甲酯；其中，加氢工艺的反应温度为100‑150°C、反应压力为≤4MPa、反应时间为1‑4小时；所述加氢工艺中的催化剂有效成分为金属镍，所述催化剂的载体成分为氧化铝。本发明还公开了采用上述工艺得到的含羟基饱和脂肪酸甲酯。本发明与现有技术相比，虽然多了一个环氧脂肪酸甲酯合成工艺才能获得饱和脂肪酸甲酯，但由于最终得到的含羟基饱和脂肪酸甲酯具有特殊功效，因此在整个表面活性剂生产工艺上存在更高的经济效益。

摘要： 本发明公开了一种快速水解环氧脂肪酸酯制备生物基多羟基脂肪酸酯的方法，以环氧脂肪酸甲酯为反应原料，采用硅钨分子筛为固体酸催化剂，采用双氧水为氧化剂；将反应原料、固体酸催化剂、氧化剂和有机溶剂混合均匀，在水浴加热条件下进行搅拌反应，反应结束后离心分离出固体酸催化剂，去除固体酸催化剂后的反应液旋蒸回收溶剂并除水分，制得目标产物生物基多羟基脂肪酸酯；其中，离心分离出的固体酸催化剂用于与反应原料、氧化剂和有机溶剂混合，重复催化反应；所述硅钨分子筛为硅‑钨复合氧化物。通过本发明的方法，可在较温和的反应条件和较短的反应时间下，达到较高的环氧脂肪酸酯的开环转化率和产物多羟基脂肪酸酯的收率。

摘要： 本发明公开了一种二聚脂肪酸二胺用于制备二聚脂肪酸二异氰酸酯的方法，按重量计，将50～120份烃类溶剂、6份三光气和0～1份催化剂在反应器中混合，升温至60～100°C，得到混合溶液；按重量计，在30～60份烃类溶剂中加入5份二聚脂肪酸二胺，滴加到上述混合溶液中进行3～10小时的缩合反应；对在缩合反应中未加催化剂所得到的缩合反应液进行蒸馏处理，除去烃类溶剂，直接得到产物二聚脂肪酸二异氰酸酯；对在缩合反应中加入催化剂所得到的缩合反应液进行蒸馏处理，除去烃类溶剂后，用萃取剂进行萃取处理，再经减压蒸馏去除萃取剂，得到二聚脂肪酸二异氰酸酯。

摘要： 本发明公开了一种二聚脂肪酸二胺及其制备方法，并以其为原料，提供了一种制备二聚脂肪酸二异氰酸酯的方法。按重量计，在冰水浴下将30～80份醚类反应介质、4份金属氢化物还原剂和5份二聚脂肪酸二酰胺混合，得到的反应混合物升温回流反应12～50小时，再经萃取、水洗、干燥和脱色处理，制备得到二聚脂肪酸二胺，它可用于直接与三光气缩合，制备二聚脂肪酸二异氰酸酯。本发明由二聚酰胺还原制得二聚脂肪酸二胺，反应产率高、产物纯；直接制得DDI的方法，其制备过程反应条件温和、工艺简便可行，易于实施，产品的合成方法适合于工业化生产。

摘要： 本发明提供了一种提高发酵生产的聚羟基脂肪酸酯中3-羟基戊酸单体含量的方法，包括在生产所述聚羟基脂肪酸酯的微生物中过表达丙酸通透酶，其中所述聚羟基脂肪酸酯中包含3-羟基戊酸单体。实验证明，丙酸通透酶在微生物宿主中的过表达能够明显提高所生产的聚羟基脂肪酸酯中3-羟基戊酸单体的摩尔百分含量。

摘要： 本发明涉及生物基材料聚羟基脂肪酸酯的制备领域，具体涉及聚羟基脂肪酸酯的分离方法及其制备的聚羟基脂肪酸酯。该方法包括：将聚羟基脂肪酸酯的发酵液进行固液分离，得到菌体沉淀；然后将所述菌体沉淀进行破壁，并对所得破壁产物进行板框过滤，得到所述聚羟基脂肪酸酯；其中，所述板框过滤的滤布上预涂覆有聚羟基脂肪酸酯层。本发明采用板框过滤分离PHA，并且在所述板框过滤的滤布上预涂覆有PHA层，避免了现有技术中采用多次离心分离所造成的成本大、操作困难的缺陷，此外，本发明的方法不带入第三组分，具有PHA回收率高、所得PHA产品纯度高的特性。

摘要： 本发明属于生物高分子材料技术领域，公开了一种提高聚羟基脂肪酸酯中4‑羟基丁酸含量的方法。该方法通过在发酵体系中加入单体调节剂，制得P(3HB‑co‑4HB)；所述单体调节剂选自丙酸盐、丁酸盐中的至少一种。采用该方法可调节产物P(3HB‑co‑4HB)中的单体比例，起到提高P(3HB‑co‑4HB)中4‑羟基丁酸单体含量的作用。此外，丙酸盐、丁酸盐作为呈碱性的强碱弱酸盐，可以有效减少发酵过程中如氢氧化钠等碱性pH调节剂的用量，节约了成本。

摘要： 本发明提供了一种透析用聚乳酸-羟基乙酸/聚羟基脂肪酸酯膜及制法，所述的透析用聚乳酸-羟基乙酸/聚羟基脂肪酸酯膜，是采用如下重量份数的原料制备的：PLGA/PHA共混物100份，氯仿丙酮溶液500～1000份。本发明得到PLGA/PHA膜材料，可用于血液透析，制备方法简单高效，价格低廉，制备的膜材料具有很好的力学性能，透血液性能和生物降解性能，在透析时对人体无超敏反应，同时与人体内的血液及周边组织具有亲和力，具有生物粘合性表面且无排异现象。

摘要： 本发明提供了一种提高发酵生产的聚羟基脂肪酸酯中3－羟基戊酸单体含量的方法，包括在生产所述聚羟基脂肪酸酯的微生物中过表达丙酸通透酶，其中所述聚羟基脂肪酸酯中包含3－羟基戊酸单体。实验证明，丙酸通透酶在微生物宿主中的过表达能够明显提高所生产的聚羟基脂肪酸酯中3－羟基戊酸单体的摩尔百分含量。