生物医用材料聚羟基脂肪酸酯(PHA)的研究进展 *
2016-01-12魏晓星,张华磊,段瑞君
*:国家自然科学基金项目(编号:31260015,31160036).**:通信作者,硕士,教授,E-mail:ruijunduan@163.com
魏晓星(1980~),男,汉族,山东籍,博士.
生物医用材料聚羟基脂肪酸酯(PHA)的研究进展*
魏晓星1,张华磊2,段瑞君3**
(1.青海大学医学院,青海 西宁 810016;2.开封市儿童医院麻醉科,河南 开封 475000;
3.青海大学生态环境工程学院,青海 西宁 810016)
中图分类号O632.52
文献标识码A
DOI:10.13452/j.cnki.jqmc.2015.03.012
聚羟基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoate,简称PHA)是微生物合成的一大类高分子聚酯,以疏水性颗粒形式广泛存在于微生物细胞中[1-3],具有可降解性、生物相容性和多变的材料学性能,可用作传统石油来源的不可降解塑料的补充或医用组织工程材料等,现已引起医学领域的广泛关注。目前,PHA的生产成本仍然较高,由此制约了其大规模工业化生产和商业应用开发。许多研究工作致力于从菌种构建、发酵过程优化等方面降低PHA的生产成本,本文就这方面的研究进展进行总结。
1PHA概述
1.1 PHA的化学结构
PHA是由单体羟基脂肪酸(hydroxyalkanoicacid,HA)聚合而成的高分子化合物,通常侧链基团链长在3~14个碳原子范围且高度可变,不同的PHA及其单体具有不同的侧链基团。

图1 PHA的结构通式
PHA的基本结构如图1所示。其中,m=1、2或3;n为单体数目;R代表侧链,多为C1~C13的不同链长的正烷基,也可以是带支链,不饱和或带取代基的烷基。当m=1、R为甲基时,为聚3-羟基丁酸酯(PHB),是PHA中最常见而又最重要的一种[2]。
根据单体的碳链长短,PHA可以被分为两类:短链(short-chain-length,SCL)PHA,其单体由3~5个碳原子组成;中长链(medium-chain-length,MCL)PHA,其单体由6~14个碳原子组成。根据单体的组成的种类,PHA可包括:均聚物,只由一种单体组成;……
