phb應用前景
微生物發酵生產是獲得生物可降解塑料的主要途徑，自然條件下，細菌中 PHB含量僅為1%-3%，但在控制N、?O、?P和礦物離子的條件下，某些細菌會產 生大量的PHB,另外，為提高PHB的產量，人們開始研究生物工程構建遺傳工程 菌發酵生產PHB或是植物生產PHB[5]。此外，在國際上對於提高PHB產量，?Simon 等[6]利用造紙廢水的活性汙泥生產PHA，動態底物投加方式富集具有PHA貯存 能力的活性汙泥，然後在批次反應器中積累PHB。?PHA最大累積量占MISS的 48%。?Lemos等[7]人通過好氧動態補料方式馴化出具有穩定貯存能力的活性汙 泥，並通過分批補料式投加3次含碳60mmol?／?L的乙酸鹽。?PHB的細胞含量高達 78．?5%。但由普通的生化法生產PHB，生化法本身的工藝路線和操作條件，決 定了其生產周期長、產量低，萃取和精制工藝成本較高，使PHB成本太高，?PHB 的售價遠遠高於通用塑料，從而使其應用受到限制，只能用於開發高附加值的 醫用產品[8]。而采用化學法合成可以在很大程度上降低成本，其生物活性並不 改變。
1.2?PHB的化學合成
化學法合成PHB?目前主要存在兩種工藝路線：壹種是以β-丁內酯為單體制 備PHB，另壹種以β-羥基丁酸為單體制備PHB。?由於β-羥基丁酸分子中同時含 有羥基和羰基，且β-羥基丁酸本身受熱不穩定，因此要實現β-羥基丁酸聚合制備 PHB，反應過程中必須保護分子中的羥基和羰基，反應復雜，每步反應要求的 反應條件嚴格，工藝復雜，該法也不適合大規模的工業化生產。因此對於PHB 的合成采用前壹種路線。
Krichelodrog等[9]采用甲氧基丁基錫為催化劑成功地引發了β-丁內酯的開環
聚合，並且得到了具有間同結構的PHB。在研究中發現，反應溫度對產物的結 構有較大的影響，升高溫度有利於無規構型聚合物的生成。?Zbigniew等[10]使用 烷氧基鉀作為引發劑，在室溫下引發旋光性的單體(R)-β-BL的開環聚合，得到 了與微生物合成的PHB有類似結構的全同聚丁內酯，這為仿生合成PHB奠定了 基礎。?Kimura等[11]報道了使用?1?，?3-二氯四丁基二錫(DTD)作為催化劑促進的β- 環丁內酯開環***聚反應，使用β-BL與其它單體開環反應來合成***聚物的方法 [12-14]也有比較多的文獻報道。
Richard?A．?Gross等[15]采用三乙基鋁／水體系所制得的PHB?的重均相對分子 質量最高為650000。?Yam?Zhang等[16]采用三乙基鋁／水催化體系所制得的PHB 的重均相對分子質量最高為240000。而采用二乙基鋅／水催化體系則制得的 PHB的重均相對分子質量最高則只有20000。證明二乙基鋅／水催化體系對於β- 丁內酯開環聚合的催化活性要遠遠低於三乙基鋁／水催化體系。其通過實驗還 發現，通過改變三乙基鋁／水催化劑的制備方法以及加料方式，可以改變丁內 酯的開環方式，從而獲得各種構型的產物。?C．?JAIMES等[17]采用TIBAO作催化 劑制備PHB，考察了溶劑、催化劑的純度、催化劑的濃度、反應溫度及時間對 反應速率，產率及相對分子質量的影響。采用這種催化劑所制得的P鵬的重均相 對分子質量最高為18850。
最近發現[18]的開環聚合的β-丁內酯的采用三價鉻為催化劑(salphen)，通過對 消旋β-BL等規的轉換豐富了PHB。這些非手性的復合物將自身安排二聚體夾層 型結構的聚合物增長誘陷鏈和單體。