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植物中成功提取可降解聚合物
2013-06-21 [2371]

植物中成功提取可降解聚合物

目前幾乎所有的塑料制品都來自于石油制品,且無法降解,會對環(huán)境造成巨大危害。據美國麻省理工學院《技術評論》雜志近日報道,來自美國馬薩諸塞州Metabolix公司的科學家開發(fā)出一種新方法,能夠直接從植物中獲取可降解高分子聚合物。研究人員稱這種用“塑料草”生產可降解聚合物的方法,不但節(jié)能環(huán)保,成本也還不到目前普通可降解高分子聚合物的一半,具有極大的市場潛力。
該公司的研究人員用基因工程技術對美國本土的一種草本植物——柳枝稷進行了基因改造,從中可以直接提取到可生物降解的聚合物。
目前包括Metabolix公司在內的不少企業(yè)都在銷售類似的聚合物材料,但大都通過細菌來合成,而非利用可以大規(guī)模種植的植物,因此成本較高。此次研究中所采用的柳枝稷是“能源草”的一種,具有耐干旱、耐鹽堿、耐貧瘠、適應性強的特性,種植管理簡單,在干旱、半干旱地區(qū)和低洼易澇、鹽堿地區(qū)以及土壤貧瘠的山區(qū)、半山區(qū)均可種植。該公司估計,由于所需設備少,成本也更加低廉,這種聚合物的zui終售價可能不到目前普通聚合物的一半。鑒于目前終端零售業(yè)中對可降解塑料包裝制品有著廣泛的市場需求,如果該產品得以大規(guī)模推廣,其成本還將有望進一步降低。
Metabolix公司科學官奧利弗·皮帕斯十分看好這項技術。他此前曾任職于麻省理工學院,與同事麻省理工學院生物學教授安東尼·辛斯基在該領域進行了超過20年的研究,并發(fā)現了用細菌生產可降解高分子材料——聚羥基烷基酸酯(PHA)的方法。之后兩人成立了Metabolix公司,并用了10年時間優(yōu)化技術,提高產量,降低成本。
皮帕斯說,與細菌合成相比,生長過程漫長的植物合成法將更為復雜和耗時。目前,該公司的科學家正在使用基因工程技術對包括柳枝稷、亞麻和甘蔗在內的植物進行基因改造,以調節(jié)其生長過程。在柳枝稷的研究中,他們使其能夠生產并儲存一種被稱為聚-β-羥丁酸(PHB)的PHA物質。PHB具有較好的生物相容性,可制成易降解且無毒的醫(yī)用塑料器皿和外科用手術針和縫線。研究人員還開發(fā)出通過化學過程提取PHB和將PHB轉化為丁烯酸的方法。
 

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