PHA簡介：
聚羥基脂肪酸酯(PHA，polyhydroxyalkanoates) ?近20多年迅速發展起來的生物高分子材料——聚羥基脂肪酸酯(PHA)，是很多微生物合成的一種細胞內聚酯，是一種天然的高分子生物材料。PHA是一種聚羥基脂肪酸酯(Polyhydroxyalkanoates，簡稱PHAs)材料，是意可曼公司以領先的基因工程技術，利用可再生的農產品及農業廢棄物為原料，通過微生物發酵直接在微生物體內合成的一種生物高分子材料。 PHA具有生物相容性、生物可降解性、壓電性等高附加值性能，具有良好的使用與加工性能，其基本性能與聚丙烯類似，可在傳統塑料加工設備上進行注塑、擠片、吹膜、拉絲、模壓等工藝加工成型，可替代絕大部分石油基塑料。 PHA的生物降解速率可根據不同的應用需要，由其共聚物的組分來控制。在土壤、海水或堆肥條件下可完全生物降解。
在微生物細胞，特別是細菌細胞中，大量地存在著一種高分子聚酯─聚羥基脂肪酸(Polyhydroxyalkanoates，簡稱PHA)。目前已經發現PHA聚酯有至少125種不同的單體結構，并且新的單體被不斷地發現出來。由微生物合成的PHA有一些特殊的性能，包括生物可降解性、生物相容性、壓電性和光學活性等。另外，根據單體結構或含量的不同，PHA的性能可從堅硬到柔軟到彈性變化。PHA有許多潛在的應用前景，國內外都對其進行大量的基礎和應用開發研究。最近，清華大學領先在國內外成功地實現了一種性能優良的PHA─3-羥基丁酸和3-羥基己酸的共聚物PHBHHx的工業化生產，為開發這種新型材料的應用提供了原料基礎。
PHA家族中由于單聚物、共聚物及共混物種類的眾多。同時有具備了多種多樣的性能，原則上，PHA能夠滿足多種人體組織器官的需求，如:心血管系統、角膜胰腺、胃腸系統、腎臟、泌尿生殖系統、肌肉骨骼各系統、神經系統、牙齒與口腔、皮膚等等。目前已經商品化的PHA產品主要有PHB、PHBV和PHBHHx。
已經實現工業化生產的PHA目前只有PHB以及羥基丁酸與羥基戊酸的共聚物PHBV，分別由奧地利林茨化學公司(Chemie Linz AG)和英國帝國化學工業公司(ICI，現在稱為Zeneca)在八十年代實現。從1998年以來，清華大學微生物實驗室與廣東江門生物技術開發中心合作，在國內外首次開發成功了羥基丁酸與羥基己酸的共聚物PHBHHx的工業化生產技術，為這種新型材料的應用開發打下了物質基礎。
對于PHA聚合物的生物相容性的研究，主要針對于PHB和PHBV兩種聚合物，早期的研究表明，當將這兩種聚合物植入體內時，可以引起長時間的急性及慢性免疫反應。以PHB三維泡沫材料作為軟骨細胞載體材料，在體外培養過程中，細胞在材料上保持了正常的形態，附著生長迅速，同時分泌軟骨特有基質成分，并在動物體內進一步成功和培養出具有三維立體形態及組織學特征良好的新生軟骨組織，并且體內移植未見明顯免疫排斥反應，另外其材料孔隙率較高，孔徑大小適合細胞長入，孔度均勻，具有良好的生物降解性，體內完全降解的時間在三個月左右。但PHBV共聚物還存在機械性能差、細胞結合力弱等問題。為改善這些缺點，有人將可溶性磷酸鹽玻璃、HA、磷酸三鈣(TCP)等與PHBV組成復合物。可溶性磷酸鹽玻璃雖然有助于提高機械強度，但其光滑表面不利于與PHBV的物理結合，且早期溶解率高，釋放出大量Na+、P5+和Ca2+，引起較強的組織反應，軟組織增生，而新骨生長被抑制。HA可以提供粗糙表面，有利于PHBV與之結合，且HA還具有良好的骨結合力，有利于新骨組織長入，但存在降解難的問題。相比之下，TCP具有較好的生物降解及良好的骨結合力，用TCP作為PHBV的添加劑既有效地增加了機械強度，又提高了骨結合力，對PHBV的降解影響較小。
