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Micron Document

<!DOCTYPE html>

<title>Polyhydroxyalkanoate</title>

</head>

<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading">Polyhydroxyalkanoate</h1>

</header>

</div>

Polyhydroxyalkanoate (PHA) oder Polyhydroxyfettsäuren (PHF) sind natürlich vorkommende wasserunlösliche und lineare <a href="Polyester" title="Polyester">Biopolyester</a>, die von vielen <a href="Bakterien" title="Bakterien">Bakterien</a> als <a href="Reservestoffe" class="mw-redirect" title="Reservestoffe">Reservestoffe</a> für <a href="Kohlenstoff" title="Kohlenstoff">Kohlenstoff</a> und <a href="Energie" title="Energie">Energie</a> gebildet werden. Diese <a href="Biopolymer" title="Biopolymer">Biopolymere</a> sind biologisch abbaubar und werden zur Herstellung von <a href="Biobasierter_Kunststoff" class="mw-redirect" title="Biobasierter Kunststoff">bio-basierten Kunststoffen</a> verwendet.<a href="#cite_note-Bhubalan-1">[1]</a> Als Mikroorganismen seien als Beispiele genannt: <a href="Cupriavidus_necator" title="Cupriavidus necator">Cupriavidus necator</a> (früher genannt Alcaligenes eutropha, Wautersia eutropha oder Ralstonia eutropha), Alcaligenes latus, <a href="Pseudomonas_putida" title="Pseudomonas putida">Pseudomonas putida</a>, <a href="Aeromonas" title="Aeromonas">Aeromonas</a> hydrophila und <a href="Escherichia_coli" title="Escherichia coli">Escherichia coli</a>.

Innerhalb der Familie können mehr als 150 verschiedene Monomere kombiniert werden, um Materialien mit extrem unterschiedlichen Eigenschaften zu erhalten.<a href="#cite_note-DOI-2002-2">[2]</a>

Sie können entweder thermoplastische oder <a href="Elastomere" title="Elastomere">elastomere</a>, also dehnbare Materialien sein, wobei der Schmelzpunkt im Bereich von 40 bis 180 °C liegt. Die mechanischen Eigenschaften und die Biokompatibilität von PHA können auch durch Mischen, Modifizieren der Oberfläche oder Kombinieren von PHA mit anderen Polymeren, Enzymen und anorganischen Materialien verändert werden, wodurch ein breiteres Anwendungsspektrum ermöglicht wird.

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Struktur">Struktur</h2></div>

Die einfachste und am häufigsten vorkommende Form der PHA ist das durch <a href="Fermentation" title="Fermentation">fermentativ</a> <a href="Synthese" title="Synthese">synthetisierte</a> Poly[(R)-3-hydroxybutyrat] (<a href="Polyhydroxybutters%C3%A4ure" title="Polyhydroxybuttersäure">Polyhydroxybuttersäure</a>, PHB oder Poly(3HB)). Dieses besteht aus 1.000 bis 30.000 <a href="Hydroxycarbons%C3%A4uren" title="Hydroxycarbonsäuren">Hydroxyfettsäureeinheiten</a>. Neben <a href="3-Hydroxybutters%C3%A4ure" title="3-Hydroxybuttersäure">3-Hydroxybuttersäure</a> sind rund 150 weitere Hydroxyfettsäuren als PHA-Bausteine bekannt.

PHA kann entweder als kurzkettiges (short-chain length PHA, scl–PHA) mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen, als mittelkettiges (medium-chain length PHA, mcl–PHA) mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen oder als langkettiges (long-chain length PHA, lcl–PHA) mit 15 oder mehr Kohlenstoffatomen synthetisiert werden.

Je nach <a href="Mikroorganismus" title="Mikroorganismus">Mikroorganismus</a> und <a href="Mikroorganismenkultur" title="Mikroorganismenkultur">Kultivierungsbedingungen</a> werden Homo- oder <a href="Copolymer" title="Copolymer">Copolyester</a> mit unterschiedlichsten <a href="Hydroxycarbons%C3%A4uren" title="Hydroxycarbonsäuren">Hydroxycarbonsäuren</a> erzeugt.

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="PHA-Typen">PHA-Typen</h2></div>

<ul><li>PHA-Monomere: Polyhydroxybutyrat, Polyhydroxyvalerat</li>

<li>PHA-Copolymere: P(4hb-Co-3hb), P(3hb-Co-3hv)</li>

<li>PHA-Terpolymere: P(3hb-Co-3hv-Co-4hb)</li></ul>

PHAs sind nach folgender Strukturformel aufgebaut:

<th>Alkyl Verzweigung</th>

<th>Abkürzung

</th></tr>

<tr>

<td>R = H

</td>

<td>Poly(3-hydroxypropionat)

</td>

<td>(PHP)

</td></tr>

<tr>

<td>R = CH3 (Methyl)

</td>

<td><a href="Polyhydroxybutters%C3%A4ure" title="Polyhydroxybuttersäure">Poly(3-hydroxybutyrat)</a>

</td>

<td>(PHB, P3HB)

</td></tr>

<tr>

<td>R = CH2CH3 (Ethyl)

</td>

<td><a href="Polyhydroxyvalerians%C3%A4ure" title="Polyhydroxyvaleriansäure">Poly(3-hydroxyvalerat)</a>

</td>

<td>(PHV)

</td></tr>

<tr>

<td>R = Propyl

</td>

<td>Poly(3-hydroxyhexanoat)

</td>

<td>(PHHx)

</td></tr>

<tr>

<td>R = Butyl

</td>

<td>Poly(3-hydroxyheptanoat)

</td>

<td>(PHH)

</td></tr>

<tr>

<td>R = Pentyl

</td>

<td>Poly(3-hydroxyoctanoat)

</td>

<td>(PHO)

</td></tr>

<tr>

<td>R = Hexyl

</td>

<td>Poly(3-hydroxynonanoat)

</td>

<td>(PHN)

</td></tr>

<tr>

<td>R = Heptyl

</td>

<td>Poly(3-hydroxydecanoat)

</td>

<td>(PHD)

</td></tr>

<tr>

<td>R = Octyl

</td>

<td>Poly(3-hydroxyundecanoat)

</td>

<td>(PHUD)

</td></tr>

<tr>

<td>R = Nonyl

</td>

<td>Poly(3-hydroxydodecanoat)

</td>

<td>(PHDD)

</td></tr>

<tr>

<td>R = Undecyl

</td>

<td>Poly(3-hydroxytetradecanoat)

</td>

<td>(PHTD)

</td></tr>

<tr>

<td>R = Dodecyl

</td>

<td>Poly(3-hydroxypentadecanoat)

</td>

<td>(PHPD)

</td></tr>

<tr>

<td>R = Tridecyl

</td>

<td>Poly(3-hydroxyhexadecanoat)

</td>

<td>(PHHxD)

</td></tr></tbody></table>

Ein „-Co-“ wird verwendet, um das Copolymer anzuzeigen

<th>Copolymer-Name</th>

<th>Abkürzung

</th></tr>

<tr>

<td>Rco = Methyl

</td>

<td>Poly(3-hydroxypropionat-co-3-hydroxybutyrat)

</td>

<td>(P3HP-3HB)

</td></tr>

<tr>

<td>Rco = Methyl

</td>

<td>Poly(3-hydroxypropionat-co-4-hydroxybutyrat)

</td>

<td>(P3HP-4HB)

</td></tr>

<tr>

<td>R = Methyl

Rco = Methyl

</td>

<td>Poly(3-hydroxybutyrat-co-4-hydroxybutyrat)

</td>

<td>(P(3HB-4HB))

</td></tr>

<tr>

<td>R = Methyl

Rco = Propyl

</td>

<td><a href="Poly(3-hydroxybutyrat-co-3-hydroxyhexanoat)" title="Poly(3-hydroxybutyrat-co-3-hydroxyhexanoat)">Poly(3-hydroxybutyrat-co-3-hydroxyhexanoat)</a>

</td>

<td>(PHB-HHx), PHBH

</td></tr>

<tr>

<td>

</td>

<td>Poly(3-hydroxybutyrat-co-3-hydroxyvalerat)

</td>

<td>(PHBV)

</td></tr>

<tr>

<td>

</td>

<td>Poly(3-hydroxybutyrat-co-3-hydroxyvalerat-co-3-hydroxyhexanoat)

</td>

<td>(PHBV-HHx)

</td></tr>

<tr>

<td>R = C3–C11

</td>

<td>medium chain length PHA

</td>

<td>(mcl-PHA)

</td></tr>

<tr>

<td>R = C12 und mehr

</td>

<td>long chain length PHA

</td>

<td>(lcl-PHA)

</td></tr></tbody></table>

<div class="gallerytext">Struktur von Poly-(R)-3-hydroxybutyrat (P3HB)</div>

</li>

<div class="gallerytext">Struktur von Poly-3-hydroxyvalerat (PHV)</div>

</li>

<div class="gallerytext">Struktur von Poly-4-hydroxybutyrat (P4HB)</div>

</li>

</ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Biosynthese">Biosynthese</h2></div>

PHAs können über verschiedene Wege unter Verwendung unterschiedlicher Kohlenstoffquellen synthetisiert werden:

PHAs werden in <a href="Zelle_(Biologie)" title="Zelle (Biologie)">Bakterienzellen</a> durch einen <a href="Stoffwechsel" title="Stoffwechsel">Stoffwechselprozess</a> synthetisiert.<a href="#cite_note-Behera-3">[3]</a>

Die PHA-Synthese wird durch PHA-Synthasen, das sind Schlüsselenzyme und Co-Enzym der Bakterien aktiviert.

<a href="JoAnne_Stubbe" title="JoAnne Stubbe">JoAnne Stubbe</a> erforschte und isolierte mit ihrer Gruppe ein erstes Enzym zur biosynthetischen PHA-Synthase und untersuchte die durch das Enzym aufgebauten Polymere. Eine Liste mit Enzymen, die in den PHA-Biosynthese-Pfad involviert sind, ist bei Tan et al. und Behera zusammengestellt.<a href="#cite_note-Behera-3">[3]</a><a href="#cite_note-Stubbe-4">[4]</a><a href="#cite_note-Research-5">[5]</a>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="PHA-Homopolymere">PHA-Homopolymere</h3></div>

Die <a href="Substrat_(Biochemie)" title="Substrat (Biochemie)">Substrate</a> für die <a href="Biosynthese" title="Biosynthese">biosynthetisierende</a> PHAs sind in der Regel auf kleine <a href="Molek%C3%BCl" title="Molekül">Moleküle</a> beschränkt, da Bakterien dicke, starre <a href="Zellwand" title="Zellwand">Zellwände</a> als <a href="Zellmembran" title="Zellmembran">Membranen</a> haben. Große polymere Moleküle können nicht in die Zelle transportiert werden, und für den Einsatz der polymeren Moleküle ist eine extrazelluläre Transformation entweder durch den Mikroorganismus oder durch einen chemischen Prozess erforderlich.

Als Nährstoffe kommen einfache pflanzliche oder tierische <a href="Zucker" title="Zucker">Zucker</a> wie <a href="Glucose" title="Glucose">Glucose</a>, <a href="Fructose" title="Fructose">Fructose</a>, <a href="Maniok" title="Maniok">Maniokstärke</a>-Nebenprodukt, <a href="Lactose" title="Lactose">Lactose</a>, kurzkettige Säuren und Alkohole wie <a href="Milchs%C3%A4ure" title="Milchsäure">Milchsäure</a>, <a href="Essigs%C3%A4ure" title="Essigsäure">Essigsäure</a>, <a href="1%2C4-Butandiol" title="1,4-Butandiol">1,4-Butandiol</a>, <a href="%CE%93-Butyrolacton" title="Γ-Butyrolacton">γ-Butyrolacton</a>, <a href="4-Hydroxybutans%C3%A4ure" title="4-Hydroxybutansäure">4-Hydroxybutansäure</a> als auch Öle und Fette wie <a href="Oliven%C3%B6l" title="Olivenöl">Olivenöl</a>, <a href="Mais%C3%B6l" class="mw-redirect" title="Maisöl">Maisöl</a>, <a href="Palm%C3%B6l" title="Palmöl">Palmöl</a>, <a href="Schmalz" title="Schmalz">Schmalz</a>, <a href="Talg" title="Talg">Talg</a>, Abfallöle in Frage.<a href="#cite_note-Priyardarshi-6">[6]</a>

Die Biomassen als Kohlenstoffquellen müssen vorbehandelt werden, um die entsprechenden Monomereinheiten für die Bakterienaufnahme zu erhöhen. Melasse enthält beispielsweise hohe Mengen an <a href="Saccharose" title="Saccharose">Saccharose</a>, die zuerst in ihre Monomer-Bausteine <a href="Glucose" title="Glucose">Glucose</a> und <a href="Fructose" title="Fructose">Fructose</a> hydrolysiert werden muss. Bei der <a href="Hydrolyse" title="Hydrolyse">hydrothermalen</a> Säurevorbehandlung von Melasse wurde ein Anstieg des Glucose- und Fructosegehalts um 15 % beobachtet.

Der Kohlenwasserstoff-Stoffwechsel von <a href="Triglycerid" class="mw-redirect" title="Triglycerid">Triacylglycerol</a> (<a href="Fette" title="Fette">Abfallfette</a> und <a href="Pflanzen%C3%B6le" title="Pflanzenöle">Öle</a>) ist begrenzter, kann aber von <a href="Pseudomonas" title="Pseudomonas">Pseudomonas</a>-Bakterienarten durchgeführt werden. Aus dem gleichen Substrat können verschiedene Bakterien PHAs mit einer anderen Zusammensetzung herstellen.

Zur Herstellung von PHA wird eine Kultur eines Mikroorganismus in ein geeignetes Medium gegeben und mit geeigneten Nährstoffen gefüttert, so dass sie sich schnell vermehrt. Sobald die Population ein beträchtliches Niveau erreicht hat, wird die Nährstoffzusammensetzung geändert, um den Mikroorganismus zur Synthese von PHA zu zwingen.

Die <a href="Biosynthese" title="Biosynthese">Biosynthese</a> von PHA durch Mikroorganismen wird während der <a href="Fermentation" title="Fermentation">Fermentation</a> meist durch bestimmte Mangelbedingungen (z. B. Mangel an den Makroelementen <a href="Phosphor" title="Phosphor">Phosphor</a>, <a href="Stickstoff" title="Stickstoff">Stickstoff</a>, Mangel an <a href="Spurenelement" title="Spurenelement">Spurenelementen</a> oder <a href="Sauerstoff" title="Sauerstoff">Sauerstoffmangel</a>) bei gleichzeitigem Überangebot an Kohlenstoffquellen ausgelöst.

Die Biopolyester werden in Form von wasserunlöslichen, stark lichtbrechenden <a href="Granula" title="Granula">Granula</a> als <a href="Reservestoff" title="Reservestoff">Energie-Speicherstoffe</a> in den Zellen abgelagert.

Die Abtrennung der akkumulierten PHAs aus den Bakterien erfolgt in <a href="Extraktion" class="mw-disambig" title="Extraktion">Extraktionsverfahren</a>.

Zur Synthese des kurzkettigen Poly(hydroxybutyrat) (PHB)-werden als produzierende Stämme Organismen wie <a href="Cupriavidus_necator" title="Cupriavidus necator">Cupriavidus necator</a>, früher bekannt als Ralstonia eutropha aus der Familie der <a href="Burkholderiaceae" title="Burkholderiaceae">Burkholderiaceae</a> oder Bacillus sp. verwendet. Cupriavidus necator, gehört aufgrund seiner hohen PHB-Ertragskapazität zu den am besten untersuchten PHB-produzierenden Stämmen. In einer Reinkultur kann dieser Stamm durch Verzehr eines breiten Spektrums an Kohlenstoffquellen intrazelluläre PHB Reserven von bis zu 80 % seines Zelltrockengewichts (CDW) ansammeln. Typischerweise liegt das Molekulargewicht des von Wildtyp-Bakterien produzierten PHB zwischen 1,0 × 10<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle ^{4}}">

<msup>

</mrow>

</msup>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle ^{4}}</annotation>

</semantics>

</math><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/06b9188d823ba4e2684ef41f63c27220ad13179d.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.171ex; width:1.054ex; height:2.509ex;" alt="{\displaystyle ^{4}}" loading="lazy"> und 3,0 × 10<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle ^{6}}">

<msup>

</mrow>

</msup>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle ^{6}}</annotation>

</semantics>

</math><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/ea39ae6c56d188f56154b36e0ba8856ad3ad8245.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.171ex; width:1.054ex; height:2.509ex;" alt="{\displaystyle ^{6}}" loading="lazy"> bei einem Polydispersitätsindex von etwa 2,0.

Unter Verwendung des Wildtyp-Stamms Ralstonia eutropha H16 wurde ein CDW von 118-126 g/l und ein hoher PHB-Gehalt von 72–76 % (w/w) festgestellt.

Aus verschiedenen Bakterienstämmen und mit unterschiedlichen Kohlenstoffsubstraten der Mikroorganismen können unterschiedliche Monomere hergestellt werden.

Der Stamm Pseudomonas sp. produziert im wesentlich mittelkettige in mcl-PHA.

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="PHA-Copolymere">PHA-Copolymere</h3></div>

Bei reinen Substraten entstehen Homopolyester. Gibt man zu den Hauptsubstraten noch Co-Substrate wie zum Beispiel <a href="Valerians%C3%A4ure" title="Valeriansäure">Valeriansäure</a>, <a href="Capron" class="mw-disambig" title="Capron">Hexansäure</a> oder <a href="Glycerin" title="Glycerin">Glycerin</a> hinzu, werden von den Mikroorganismen Co-Polyester mit unterschiedlichen Hydroxycarbonsäuren erzeugt.

Gemischte Biopolymere können als Copolymer durch die Wahl des Stammes und dem Verhältniss der Subtrate maßgeschneidert werden.

Kahar et al. berichteten über eine hochertragreiche PHA-Produktion. unter Verwendung des rekombinanten Stamms PHB 4/pJRDEE32d13 (ein PHA-negativer Mutant mit dem PHA-Synthase-Gen phaC Ac von Aeromonas caviae), der 5 Mol-% (R)-3-Hydroxyhexanoat, P(3HB-co-5 Mol-% 3HHx), ein DCW von 128-138 g/l und einen hohen PHA-Gehalt von 71–74 % (w/w) enthält.<a href="#cite_note-Boey-7">[7]</a>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="PHA_aus_ölbasierten_Kunstoffabfällen">PHA aus ölbasierten Kunstoffabfällen</h3></div>

Die Firma P4SB erforscht die Biotransformation von nicht biologisch abbaubaren, ölbasierten Kunststoffabfällen (z. B. <a href="Polyethylenterephthalat" title="Polyethylenterephthalat">Polyethylenterephthalat</a> und <a href="Polyurethan" class="mw-redirect" title="Polyurethan">Polyurethan</a>) unter Verwendung der Bakterien <a href="Pseudomonas" title="Pseudomonas">Pseudomonas</a> putida zu biologisch abbaubarem Polyhydroxyalkanoat (PHA).<a href="#cite_note-P4SB-8">[8]</a>

Eine Übersicht über die Umwandlung von Abfallströmen als auch von petrochemischem Plastikabfall als Kohlenstoffquelle in Biopolymere PHA beschreiben Khatami und Kollegen.<a href="#cite_note-Khatami-9">[9]</a>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Übersicht_über_ausgewählte_Stämme_und_Substrate">Übersicht über ausgewählte Stämme und Substrate</h3></div>

Anbei einige ausgewählte Stämme an Mikroorganismen, die aus Substraten eine hohe PHA-Konzentration in der trockenen Zellmasse synthetisieren:

<th>Gruppe Kohlenstoff-Quelle</th>

<th>Kohlenstoff-Quelle</th>

<th>Mikroorganismen-Stamm</th>

<th>PHA

</th></tr>

<tr>

<td><a href="Hydroxycarbons%C3%A4uren" title="Hydroxycarbonsäuren">Hydroxycarbonsäuren</a>, kurzkettig

</td>

<td><a href="3-Hydroxybutans%C3%A4ure" class="mw-redirect" title="3-Hydroxybutansäure">3-Hydroxybutansäure</a>, <a href="4-Hydroxybutans%C3%A4ure" title="4-Hydroxybutansäure">4-Hydroxybutansäure</a>

</td>

<td>Eutropha N9A, Wautersia eutropha, <a href="Cupriavidus_necator" title="Cupriavidus necator">Cupriavidus necator</a> und <a href="Alcaligenes" title="Alcaligenes">Alcaligenes</a>

</td>

<td>scl-PHA, P3HB mit 1.000 bis 30.000 Hydroxycarbonsäure Monomeren.

</td></tr>

<tr>

<td><a href="Hydroxycarbons%C3%A4uren" title="Hydroxycarbonsäuren">Hydroxycarbonsäuren</a>

</td>

<td>Aeromonas hydrophila und Thiococcus pfennigii

</td>

<td>PHA-Copolyester

</td></tr>

<tr>

<td>Hydroxycarbonsäuren

</td>

<td><a href="Alkene" title="Alkene">Alkene</a>, n-<a href="Alkane" title="Alkane">Alkane</a>

</td>

<td><a href="Pseudomonas" title="Pseudomonas">Pseudomonas</a> putida GPo1, Pseudomonas oleovorans

</td>

<td>scl-mcl-PHA, mcl-PHA

</td></tr>

<tr>

<td>Glycerin

</td>

<td>Glycerin

</td>

<td><a href="Burkholderia_cepacia" title="Burkholderia cepacia">Burkholderia cepacia</a>

</td>

<td>P3HB

</td></tr>

<tr>

<td>Glycerin

</td>

<td>Rohglycerin aus der <a href="Biodiesel" title="Biodiesel">Biodiesel</a>-Produktion

</td>

<td><a href="Haloferax" title="Haloferax">Haloferax</a> mediterranei

</td>

<td>P3HB3HV

</td></tr>

<tr>

<td><a href="Polysaccharide" title="Polysaccharide">Polysaccharide</a>

</td>

<td>Glucose

</td>

<td>CECT 4623, KCTC 2649, NCIMB 11599, <a href="Sphingomonadaceae" title="Sphingomonadaceae">Novosphingobium nitrogenifigens</a> Y88, <a href="Cupriavidus_necator" title="Cupriavidus necator">Ralstonia eutropha</a><a href="#cite_note-Stubbe-4">[4]</a><a href="#cite_note-Ralstonia-10">[10]</a>

</td>

<td>P3HB

</td></tr>

<tr>

<td>Polysaccharide

</td>

<td><a href="Fructose" title="Fructose">Fructose</a> + Glucose

</td>

<td><a href="Alcaligenes" title="Alcaligenes">Azohydromonas lata</a>, Alcaligenes latus, <a href="Cupriavidus_necator" title="Cupriavidus necator">Cupriavidus necator</a> H16, (früher Hydrogenomonas eutropha H16), (früher Alcaligenes eutrophus H16), (früher Ralstonia eutropha H16), (früher Wautersia eutropha H16), Burkholderia cepacia, Pseudomonas multivorans, <a href="Pseudomonas" title="Pseudomonas">Pseudomonas cepacia</a>

</td>

<td>P3HB

</td></tr>

<tr>

<td>Polysaccharide

</td>

<td>Glucose + <a href="Valerians%C3%A4ure" title="Valeriansäure">Valeriansäure</a>

</td>

<td><a href="Comamonadaceae" title="Comamonadaceae">Caldimonas taiwanensis</a>

</td>

<td>PHBV (49 % B–51 % V)

</td></tr>

<tr>

<td>Polysaccharide

</td>

<td>Glucose + <a href="Laurins%C3%A4ure" title="Laurinsäure">Laurinsäure</a>

</td>

<td><a href="Aeromonas" title="Aeromonas">Aeromonas</a> hydrophila, Aeromonas caviae, Rhodospirillium rubrum, <a href="Rhodocyclaceae" title="Rhodocyclaceae">Rhodocyclus gelatinosus</a>, Sinorhizobium fredil

</td>

<td>P(3HB-co-3HHx), P(3HB-co-3HO), scl-mcl-Copolymers

</td></tr>

<tr>

<td>Polysaccharide

</td>

<td>Glucose + mittelkettige <a href="Fetts%C3%A4uren" title="Fettsäuren">Fettsäuren</a>

</td>

<td>Aeromonas hydrophila, Cupriavidus necator, Hydrogenomonas eutropha, (früher Alcaligenes eutrophus), (früher Ralstonia eutropha) und (früher Wautersia eutropha), Caldimonas taiwanensis

</td>

<td>P3HB-co-3HHx, P3HB-co-3HV

</td></tr>

<tr>

<td>Polysaccharide

</td>

<td><a href="Saccharose" title="Saccharose">Saccharose</a>

</td>

<td>Azohydromonas lata, (früher <a href="Alcaligenes" title="Alcaligenes">Alcaligenes</a> latus),

</td>

<td>P3HB

</td></tr>

<tr>

<td>Polysaccharide

</td>

<td><a href="Xylane" title="Xylane">Xylane</a>

</td>

<td>Co-culture of Saccharophagus degradans und Bacillus cerues, Burkholderia cepacia, Pseudomonas multivorans und Pseudomonas cepacia

</td>

<td>P3HB

</td></tr>

<tr>

<td>Zucker-<a href="Melasse" title="Melasse">Melasse</a>

</td>

<td><a href="Zuckerr%C3%BCbe" title="Zuckerrübe">Zuckerrüben</a>-Melasse

</td>

<td>Haloferax mediterranei DSM 1411

</td>

<td>PHBV (86–14)

</td></tr>

<tr>

<td>Zucker-Melasse

</td>

<td>Zuckerrüben-Melasse

</td>

<td>Alicaligenes latus, Ralstonia eutropha, Haloferax meduterranel, <a href="Azotobacter" title="Azotobacter">Azotobacter</a> vinelundi

</td>

<td>P3HB, P(3HB-3HV), P(3HB-4HB)

</td></tr>

<tr>

<td>Zucker-Melasse

</td>

<td><a href="Zuckerrohr" title="Zuckerrohr">Zuckerrohr</a>-Melasse + Fructose, Glucose, Saccharose, Glycerin

</td>

<td>Pseudomonas aeruginosa NCIM 2948

</td>

<td>P3HB

</td></tr>

<tr>

<td>Zucker-Melasse

</td>

<td><a href="Malz" title="Malz">Malz</a>-Zucker-Abfall

</td>

<td><a href="Alcaligenes" title="Alcaligenes">Azohydromonas</a> australica, (früher Alcaligenes latus), <a href="Azotobacter" title="Azotobacter">Azotobacter</a> vinelandii

</td>

<td>P3HB

</td></tr>

<tr>

<td>Polysaccharide-<a href="St%C3%A4rke" title="Stärke">Stärke</a>

</td>

<td><a href="St%C3%A4rke_als_nachwachsender_Rohstoff" title="Stärke als nachwachsender Rohstoff">Hydrolysierte Kartoffelstärke</a>

</td>

<td><a href="Halomonadaceae" title="Halomonadaceae">Halomonas boliviensis LC1</a>

</td>

<td>P3HB

</td></tr>

<tr>

<td>Polysaccharide-<a href="St%C3%A4rkepolymer" title="Stärkepolymer">Stärke</a>

</td>

<td>Hydrolisierte <a href="Kartoffelst%C3%A4rke" title="Kartoffelstärke">Kartoffelstärke</a> + Valeriansäure, Hydrolisierte <a href="Weizenst%C3%A4rke" class="mw-redirect" title="Weizenstärke">Weizenstärke</a> + Valeriansäure

</td>

<td>Caldimonas taiwanensis

</td>

<td>PHBV (80–10)

</td></tr>

<tr>

<td>Polysaccharide-Stärke

</td>

<td>Hydrolysierte <a href="Maniok" title="Maniok">Maniokstärke</a> (Cassava) + Valeriansäure, <a href="Maisst%C3%A4rke" class="mw-redirect" title="Maisstärke">Maisstärke</a> + Valeriansäure

</td>

<td>Caldimonas taiwanensis,

</td>

<td>PHBV (87–13)

</td></tr>

<tr>

<td>Fette und Öle

</td>

<td>Pflanzenöle

</td>

<td>Ralstonia eutropha

</td>

<td>P3HB

</td></tr>

<tr>

<td>Fette und Öle

</td>

<td><a href="Oliven%C3%B6l" title="Olivenöl">Olivenöl</a>, <a href="Mais" title="Mais">Maisöl</a>, <a href="Palm%C3%B6l" title="Palmöl">Palmöl</a>, <a href="%C3%96ls%C3%A4ure" title="Ölsäure">Ölsäure</a>

</td>

<td>Cupriavidus necator H16, <a href="Cupriavidus_necator" title="Cupriavidus necator">(früher Hydrogenomonas eutropha H16)</a>, (früher Alcaligenes eutrophus H16), (früher Ralstonia eutropha H16), Wautersia eutropha H16

</td>

<td>P3HB

</td></tr>

<tr>

<td>Fette und Öle

</td>

<td>Olivenöl

</td>

<td>Aeromonas hydrophilia, Aeromonas caviae

</td>

<td>mcl-PHA, P3HB-3HHX

</td></tr>

<tr>

<td>Fette und Öle

</td>

<td>Abwasser der Oliven<a href="%C3%96lm%C3%BChle" title="Ölmühle">ölmühlen</a>

</td>

<td>Haloferax mediterranei DSM 1411

</td>

<td>PHBV (94-6)

</td></tr>

<tr>

<td>Fette und Öle

</td>

<td><a href="Palm%C3%B6l" title="Palmöl">Palmkernöl</a>, Rohes Palmöl, Fettsäuren aus Palmöl und Palmkernöl

</td>

<td><a href="Cupriavidus_necator" title="Cupriavidus necator">Cupriavidus necator</a>

</td>

<td>mcl-PHA

</td></tr>

<tr>

<td>Fette und Öle

</td>

<td><a href="Soja%C3%B6l" title="Sojaöl">Sojabohnenöl</a>

</td>

<td>Pseudomonas stutzeri

</td>

<td>mcl-PHA

</td></tr>

<tr>

<td>Fette und Öle

</td>

<td><a href="Erdnuss%C3%B6l" title="Erdnussöl">Erdnussöl</a>, <a href="Rizinus%C3%B6l" title="Rizinusöl">Rizinusöl</a>, <a href="Senf%C3%B6l" title="Senföl">Senföl</a>, <a href="Sesam%C3%B6l" title="Sesamöl">Sesamöl</a>

</td>

<td><a href="Comamonadaceae" title="Comamonadaceae">Comamonas testosteroni</a>

</td>

<td>P3HB

</td></tr>

<tr>

<td>Fette und Öle

</td>

<td>Senföl

</td>

<td>Pseudomonas aeruginosa

</td>

<td>PHA

</td></tr>

<tr>

<td>Fette und Öle

</td>

<td><a href="Kokos%C3%B6l" title="Kokosöl">Kokosöl</a>, <a href="Talg" title="Talg">Talgöl</a>

</td>

<td>Pseudomonas saccharophilia

</td>

<td>mcl-PHA

</td></tr>

<tr>

<td>Fette und Öle

</td>

<td><a href="Talg" title="Talg">Talg</a>-basierter Biodiesel

</td>

<td>Pseudomonas citronellolis, Pseudomonas oleovorans, Pseudomonas stutzeri

</td>

<td>mcl-PHA, P3HHX, P3HO

</td></tr>

<tr>

<td>Fette und Öle

</td>

<td>Bratöl-Abfall

</td>

<td>Ralstonia eutropha

</td>

<td>P3HB, P(3HB-3HV)

</td></tr>

<tr>

<td><a href="Lactose" title="Lactose">Lactose</a>, Milchzucker

</td>

<td><a href="Molke" title="Molke">Molke</a>

</td>

<td><a href="Escherichia_coli" title="Escherichia coli">Escherichia coli</a> harbouring A. latus genes

</td>

<td>P3HB

</td></tr>

<tr>

<td>Lactose, Milchzucker

</td>

<td>hydrolisierte Molke

</td>

<td>Haloferax mediterranei

</td>

<td>P3HB3HV

</td></tr>

<tr>

<td>Lactose, Milchzucker

</td>

<td>Lactose + Saccharose

</td>

<td>Hydrogenophaga pseudoflava ATCC 33668, DSM 1034

</td>

<td>P3HB3HV

</td></tr>

<tr>

<td><a href="Alkohole" title="Alkohole">Alkohole</a>

</td>

<td><a href="Methanol" title="Methanol">Methanol</a>

</td>

<td>Methylobacterium extorquens, Methylobacterium organophilum

</td>

<td>P3HB

</td></tr>

<tr>

<td>Fettsäuren

</td>

<td><a href="Laurins%C3%A4ure" title="Laurinsäure">Laurinsäure</a>, <a href="Myristins%C3%A4ure" title="Myristinsäure">Myristinsäure</a>, <a href="Palmitins%C3%A4ure" title="Palmitinsäure">Palmitinsäure</a>, <a href="Stearins%C3%A4ure" title="Stearinsäure">Stearinsäure</a>, <a href="%C3%96ls%C3%A4ure" title="Ölsäure">Ölsäure</a>

</td>

<td>Burkholderia sp. USM JCM 15050<a href="#cite_note-Burkholderia-11">[11]</a>

</td>

<td>P3HB

</td></tr>

<tr>

<td>Fettsäuren

</td>

<td><a href="Pelargons%C3%A4ure" title="Pelargonsäure">Pelargonsäure</a>

</td>

<td>Pseudomonas putida KT2440

</td>

<td>mcl-PHA

</td></tr>

<tr>

<td>Fettsäuren in Algen

</td>

<td><a href="Agarose" title="Agarose">Agarose</a>

</td>

<td>Co-culture of Saccharophagus degradans und Bacillus cerues

</td>

<td>P3HB

</td></tr>

<tr>

<td>Fettsäuren in Algen

</td>

<td>Alge Corallina mediterranea

</td>

<td>Halomonas pacifica ASL 10, Halomonas salifodiane ASL11

</td>

<td>PHA-Nanopartikel

</td></tr>

<tr>

<td><a href="Cellulose" title="Cellulose">Cellulose</a>

</td>

<td><a href="Hemicellulose" title="Hemicellulose">Hemicellulose</a> <a href="Hydrolysat" title="Hydrolysat">Hydrolysat</a>

</td>

<td>Burkholderi cepacia ATCC 17759

</td>

<td>P3HB

</td></tr>

<tr>

<td>Cellulose

</td>

<td>Cellulose-Sigmacell

</td>

<td>Saccharophagus degradans

</td>

<td>P3HB

</td></tr>

<tr>

<td>Cellulose

</td>

<td>α-Cellulose

</td>

<td>Saccharophagus degradans

</td>

<td>P3HB

</td></tr>

<tr>

<td>Cellulose

</td>

<td><a href="Silage" title="Silage">Silage</a>

</td>

<td>Haloferax mediterranei DSM 1411

</td>

<td>PHBV (85–15)

</td></tr>

<tr>

<td>gasförmige Kohlenwasserstoffe

</td>

<td><a href="Methan" title="Methan">Methan</a>

</td>

<td><a href="Methylotroph" class="mw-redirect" title="Methylotroph">Methylotroph</a> spp. <a href="Hefen" title="Hefen">Hefe</a>

</td>

<td>P3HB

</td></tr>

<tr>

<td>gasförmige Kohlenwasserstoffe

</td>

<td><a href="Kohlendioxid" class="mw-redirect" title="Kohlendioxid">Kohlendioxid</a>, CO2

</td>

<td>Cupriavidus necator H16, (früher Hydrogenomonas eutropha H16), (früher Alcaligenes eutrophus H16), (früher Ralstonia eutropha H16), (früher Wautersia eutropha H16)

</td>

<td>P3HB

</td></tr>

<tr>

<td>flüssige Kohlenwasserstoffe

</td>

<td><a href="N-Octan" class="mw-redirect" title="N-Octan">n-Octan</a>

</td>

<td>Pseudomonas oleovorans, Pseudomonas citronellolis

</td>

<td>mcl-PHA, P3HHx, P3HO, P3HD

</td></tr>

<tr>

<td>flüssige Kohlenwasserstoffe

</td>

<td><a href="Benzol" title="Benzol">Benzol</a>, <a href="Ethylbenzol" title="Ethylbenzol">Ethylbenzol</a>, <a href="Toluol" title="Toluol">Toluol</a>, <a href="Styrol" title="Styrol">Styrol</a>, <a href="Xylole" title="Xylole">p-Xylol</a>

</td>

<td>Pseudomonas fluva TY16, Pseudomonas putida F1, Pseudomonas putida CA-3

</td>

<td>mcl-PHA

</td></tr>

<tr>

<td><a href="Nukleinbasen" title="Nukleinbasen">Nukleinbasen</a>, <a href="Nukleins%C3%A4uren" title="Nukleinsäuren">Nukleinsäuren</a>

</td>

<td><a href="Adenin" title="Adenin">Adenin</a>, <a href="Purine" title="Purine">Purine</a>

</td>

<td><a href="Blastobotrys_adeninivorans" title="Blastobotrys adeninivorans">Blastobotrys adeninivorans</a>

</td>

<td>PHA

</td></tr>

<tr>

<td>Nährstoffe

</td>

<td>Nährstoffe in <a href="Salzsee" title="Salzsee">Salzseen</a> mit hoher Salzkonzentration

</td>

<td><a href="Methylaspartatzyklus" title="Methylaspartatzyklus">Methylaspartatzyklus</a>

</td>

<td>PHA

</td></tr></tbody></table>

Die zitierten Literaturwerke enthalten umfangreiche Tabellen mit:

Mikroorganismen-Stämmen, Kohlenstoff-Quellen, Art der gebildeten PHAs, <a href="Trockenmasse" title="Trockenmasse">Trockenmasse</a> der Bakterien, PHA in der Fermentationslösung, PHA-Anteil an der trockenen Zellmasse und <a href="Ausbeute_(Chemie)" title="Ausbeute (Chemie)">Ausbeute</a> an PHA bezogen auf die Substratmenge. Die vollständigen Tabellen in den Artikeln können über den DOI als Volltext heruntergeladen werden.<a href="#cite_note-Priyardarshi-6">[6]</a><a href="#cite_note-Research-5">[5]</a><a href="#cite_note-Ralstonia-10">[10]</a><a href="#cite_note-Burkholderia-11">[11]</a><a href="#cite_note-Andersen-12">[12]</a><a href="#cite_note-Guozhan-13">[13]</a><a href="#cite_note-Bugnicourt-14">[14]</a><a href="#cite_note-Kiewisz-15">[15]</a><a href="#cite_note-Koller-16">[16]</a><a href="#cite_note-Kourmentza-17">[17]</a><a href="#cite_note-Microbial-18">[18]</a><a href="#cite_note-Fady-19">[19]</a>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Analytik">Analytik</h2></div>

Eine Vielzahl von Methoden wurden zur Charakterisierung des PHA Gehaltes in den Mikroorganismen entwickelt.

Zum Einsatz kommen: <a href="FTIR-Spektrometer" title="FTIR-Spektrometer">Fourier-Transformation Infrared</a> (FTIR), <a href="Kernspinresonanzspektroskopie" title="Kernspinresonanzspektroskopie">Kernspinresonanzspektroskopie</a> (NMR), X-ray <a href="R%C3%B6ntgenbeugung" title="Röntgenbeugung">Röntgenbeugung</a> (XRD), <a href="Dynamische_Differenzkalorimetrie" title="Dynamische Differenzkalorimetrie">Dynamische Differenzkalorimetrie</a> (DSC), Optisches <a href="Mikroskop" title="Mikroskop">Mikroskop</a>, <a href="Fluoreszenzmikroskopie" title="Fluoreszenzmikroskopie">Fluoreszenzmikroskopie</a>, <a href="UV/VIS-Spektroskopie" title="UV/VIS-Spektroskopie">UV/VIS-Spektroskopie</a>, <a href="Gaschromatographie_mit_Massenspektrometrie-Kopplung" title="Gaschromatographie mit Massenspektrometrie-Kopplung">Gaschromatographie mit Massenspektrometrie-Kopplung</a> (GCMS), <a href="Hochleistungsfl%C3%BCssigkeitschromatographie" title="Hochleistungsflüssigkeitschromatographie">Hochleistungsflüssigkeitschromatographie</a> (HPLC).<a href="#cite_note-Behera-3">[3]</a>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Eigenschaften">Eigenschaften</h2></div>

<div class="hauptartikel" role="navigation">→ Hauptartikel: <a href="Polyhydroxybutters%C3%A4ure" title="Polyhydroxybuttersäure">Polyhydroxybuttersäure</a> und <a href="Polyhydroxyvalerians%C3%A4ure" title="Polyhydroxyvaleriansäure">Polyhydroxyvaleriansäure</a></div>

<div class="hauptartikel" role="navigation">→ Hauptartikel: <a href="Poly(3-hydroxybutyrat-co-3-hydroxyhexanoat)" title="Poly(3-hydroxybutyrat-co-3-hydroxyhexanoat)">Poly(3-hydroxybutyrat-co-3-hydroxyhexanoat)</a> und <a href="Polylactid-Polyhydroxyalkanoat-Blends" title="Polylactid-Polyhydroxyalkanoat-Blends">Polylactid-Polyhydroxyalkanoat-Blends</a></div>

Je nach chemischer Zusammensetzung (Homo- oder Copolyester, enthaltene Hydroxycarbonsäuren) unterscheiden sich die <a href="Biowerkstoff" title="Biowerkstoff">Eigenschaften</a> der PHAs:.

<ul><li>Die lamellare Struktur von PHB trägt zu den hervorragenden Gasbarriereeigenschaften mit einer Dampfdurchlässigkeit von etwa 560 g µm/m<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle ^{2}}">

<msup>

</mrow>

</msup>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle ^{2}}</annotation>

</semantics>

</math><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/3abccdd2a8344117c797bb9b8cb39fe082fdf14b.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.171ex; width:1.054ex; height:2.509ex;" alt="{\displaystyle ^{2}}" loading="lazy"> /Tag bei, was sie für Lebensmittelverpackungen im unteren Preissegment geeignet macht.<a href="#cite_note-Boey-7">[7]</a></li>

<li>Nicht toxisch, daher für <a href="Lebensmittelverpackung" title="Lebensmittelverpackung">Lebensmittelverpackungen</a> geeignet.</li>

<li>Bioverträglich und damit für <a href="Medizin" title="Medizin">medizinische</a> Anwendungen geeignet.</li>

<li>Sie sind als hochwertige, therapeutische oder pharmazeutische Materialien wie wärmeempfindliche Klebstoffe, Trägermaterialien für die kontrollierte, in vivo <a href="Drug_Delivery" title="Drug Delivery">Freisetzung von Arzneimitteln</a>, Führungsleitungen beim Reparieren von Nervenbahnen, Implantaten, antimikrobielle Nähte, intelligente Latex, Maschen oder als Gerüststrukturen bei der <a href="Tissue_Engineering" title="Tissue Engineering">Gewebezüchtung</a> geeignet.<a href="#cite_note-PHAPLA_blends-20">[20]</a></li>

<li>Zeigen eine geringe <a href="Permeation" title="Permeation">Permeation</a> von <a href="Wasserdampfdurchl%C3%A4ssigkeit" title="Wasserdampfdurchlässigkeit">Wasser</a>.</li>

<li>Gute Barriereeigenschaften gegenüber <a href="Sauerstoff" title="Sauerstoff">Sauerstoff</a>, <a href="Kohlendioxid" class="mw-redirect" title="Kohlendioxid">Kohlendioxid</a> und <a href="Feuchtigkeit" title="Feuchtigkeit">Feuchtigkeit</a>.</li>

<li>Weisen Aroma-Barriere-Eigenschaften auf.</li>

<li>Gute Beständigkeit gegen Feuchtigkeit.</li>

<li>Gute Beständigkeit gegen <a href="Ultraviolettstrahlung" title="Ultraviolettstrahlung">Ultraviolettstrahlung</a>.</li>

<li>Schlechte <a href="Chemische_Best%C3%A4ndigkeit" title="Chemische Beständigkeit">chemische Beständigkeit</a> gegenüber <a href="S%C3%A4uren" title="Säuren">Säuren</a> und <a href="Basen_(Chemie)" title="Basen (Chemie)">Basen</a>.</li>

<li>In <a href="Wasserl%C3%B6slichkeit" class="mw-redirect" title="Wasserlöslichkeit">Wasser</a> unlöslich.</li>

<li>Löslich in <a href="Chloroform" title="Chloroform">Chloroform</a> und andere <a href="Chlorierte_Kohlenwasserstoffe" class="mw-redirect" title="Chlorierte Kohlenwasserstoffe">chlorierte Kohlenwasserstoffe</a> wie <a href="Dichlormethan" title="Dichlormethan">Dichlormethan</a>; Cyclische Ester wie <a href="Ethylencarbonat" title="Ethylencarbonat">Ethylencarbonat</a> oder 1,2-<a href="Propylencarbonat" title="Propylencarbonat">Propylencarbonat</a></li>

<li>Relativ widerstandsfähig gegen <a href="Hydrolyse" title="Hydrolyse">hydrolytischen Abbau</a>.</li>

<li>Mit einer Dichte von 1200 kg/m³ sind sie schwerer als Wasser. Sie sinken im Gegensatz zu Polypropylen in Wasser ab.</li>

<li>Das Absinken erleichtert den anaeroben <a href="Biologische_Abbaubarkeit" title="Biologische Abbaubarkeit">Bioabbau</a> in <a href="Sediment" class="mw-redirect" title="Sediment">Sedimenten</a>.</li>

<li>Weniger <a href="Klebrigkeit" title="Klebrigkeit">klebrig</a> als herkömmliche, geschmolzene Polymere.</li>

<li>Vertragen im Gegensatz zu anderen <a href="Biobasierter_Kunststoff" class="mw-redirect" title="Biobasierter Kunststoff">bio-basierten Kunststoffen</a> wie Polymere aus <a href="Polylactid" class="mw-redirect" title="Polylactid">Polymilchsäure</a> teilweise <a href="Temperatur" title="Temperatur">Temperaturen</a> bis ca. 180 °C.</li>

<li>Der <a href="Kristallisation_(Polymer)" title="Kristallisation (Polymer)">kristalline</a> Anteil kann im Bereich von wenigen bis zu 70 % liegen.</li>

<li>Rein aus Polyhydroxybuttersäure synthetisiertes PHB-Polymer bildet große Kristalle in Form von Spherulit. Es hat eine hohe Kristallinität und ist daher relativ <a href="Spr%C3%B6digkeit" title="Sprödigkeit">spröde</a> und <a href="Steifigkeit" title="Steifigkeit">steif</a>.</li>

<li>Verarbeitbarkeit, <a href="Festigkeit" title="Festigkeit">Schlagfestigkeit</a> und <a href="Elastizit%C3%A4t_(Physik)" title="Elastizität (Physik)">Elastizität</a> verbessern sich durch höhere <a href="Valerians%C3%A4ure" title="Valeriansäure">Valeriat</a>-Anteile im Co-Polymer (PHBV).</li>

<li>PHB-Copolymere, die auch andere Fettsäuren wie z. B. Beta-Hydroxyvaleriansäure enthalten, erhöhen die <a href="Elastizit%C3%A4t_(Physik)" title="Elastizität (Physik)">Elastizität</a> und den Temperaturbereich der Verarbeitbarkeit.<a href="#cite_note-Boey-7">[7]</a><a href="#cite_note-Bugnicourt-14">[14]</a><a href="#cite_note-Domininghaus-21">[21]</a><a href="#cite_note-Solubility-22">[22]</a></li></ul>

<th>Eigenschaft</th>

<th>Abkürzung</th>

<th>[Einheit]</th>

<th>Homopolymer scl-PHA</th>

<th>Homopolymer mcl-PHA</th>

<th>Copolymer P(3HB- co-3HV)</th>

<th>Copolymer P(3HB 94- -co-3HD 6)

</th></tr>

<tr>

<td><a href="Schmelzpunkt" title="Schmelzpunkt">Schmelztemperatur</a>

</td>

<td>Tm

</td>

<td>[°C]

</td>

<td>160–179

</td>

<td>80

</td>

<td>137-170

</td>

<td>130

</td></tr>

<tr>

<td><a href="Glas%C3%BCbergangstemperatur" title="Glasübergangstemperatur">Glasübergangstemperatur</a>

</td>

<td>Tg

</td>

<td>[°C]

</td>

<td>2-4

</td>

<td>−40

</td>

<td>−6 bis 10

</td>

<td>−8

</td></tr>

<tr>

<td><a href="Kristallisation_(Polymer)" title="Kristallisation (Polymer)">Kristallisationsgrad</a>

</td>

<td>Xcr

</td>

<td>[%]

</td>

<td>40–60

</td>

<td>

</td>

<td>

</td>

<td>

</td></tr>

<tr>

<td><a href="Elastizit%C3%A4tsmodul" title="Elastizitätsmodul">Elastizitätsmodul</a>, Young’s Modul

</td>

<td>E-modul

</td>

<td>[GPa]

</td>

<td>1–3,5

</td>

<td>

</td>

<td>0,7-2,9

</td>

<td>

</td></tr>

<tr>

<td><a href="Zugfestigkeit" title="Zugfestigkeit">Zugfestigkeit</a>

</td>

<msub>

</mrow>

</msub>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle \sigma _{\mathrm {M} }}</annotation>

</semantics>

</math><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/5014c27e4f72583dc23c29d3b1de23e91abbcaf8.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.671ex; width:3.066ex; height:2.009ex;" alt="{\displaystyle \sigma _{\mathrm {M} }}" loading="lazy">

</td>

<td>[MPa]

</td>

<td>5-15

</td>

<td>20

</td>

<td>bis 690

</td>

<td>17

</td></tr>

<tr>

<td><a href="Dehnbarkeit" title="Dehnbarkeit">Reißdehnung</a>

</td>

<td>ε

</td>

<td>[%]

</td>

<td>1–40

</td>

<td>300

</td>

<td>30-38

</td>

<td>680

</td></tr>

<tr>

<td><a href="Moisture_Vapor_Transmission_Rate" title="Moisture Vapor Transmission Rate">Wasserdampftransmissionsrate</a>

</td>

<td>WVTR

</td>

<td>[g·mm/m²·Tag]

</td>

<td>2.36

</td>

<td>

</td>

<td>

</td>

<td>

</td></tr>

<tr>

<td><a href="Volumenbezogener_Stoff%C3%BCbergangskoeffizient" title="Volumenbezogener Stoffübergangskoeffizient">Sauerstoff-Transmissionsrate</a>

</td>

<td>OTR

</td>

<td>[cc·mm/m²·Tag]

</td>

<td>55.12

</td>

<td>

</td>

<td>

</td>

<td>

</td></tr></tbody></table><a href="#cite_note-Bugnicourt-14">[14]</a><a href="#cite_note-Kiewisz-15">[15]</a><a href="#cite_note-Fady-19">[19]</a><a href="#cite_note-Geschichte-23">[23]</a>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="PHA-Gewinnung">PHA-Gewinnung</h2></div>

Die PHA-Gewinnung aus der Biomasse wendet eine Abfolge verschiedener Techniken an:

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Biomasseernte">Biomasseernte</h3></div>

Die Biomasseernte ist die Konzentration von Biomasse mit Techniken wie <a href="Filtration_(Trennverfahren)" title="Filtration (Trennverfahren)">Filtration</a> oder <a href="Zentrifuge" title="Zentrifuge">Zentrifugieren</a>.

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Vorbehandlung_und_Zerstörung_der_Zellmembranen">Vorbehandlung und Zerstörung der Zellmembranen</h3></div>

Da PHAs intrazelluläre Polymere sind, ist es notwendig, die Biomasse vor der PHA-Gewinnung zu konzentrieren.

Zu den Techniken gehören <a href="Trocknung" title="Trocknung">Trocknungstechniken</a> (<a href="Gefriertrocknung" title="Gefriertrocknung">Lyophilisierung</a> und thermische Trocknung), Schleifen, chemische, enzymatische und biochemische Vorbehandlungen. Der Vorbehandlungsschritt kann zwei oder mehr Methoden kombinieren.

PHA reichert sich intrazellulär in Form von Granulat im Zytoplasma der Bakterienzellen an [32]. Deshalb ist es wichtig, die Zellwand aufzubrechen, um die PHAs zu extrahieren.

Zu den Verfahren des <a href="Zellaufschluss" title="Zellaufschluss">Zellaufschlusses</a> zur Zerstörung der nicht-PHA-Zellmasse (NPCM) gehören Lösungsmittelextraktion, chemischer Aufschluss, Aufschluss mit <a href="%C3%9Cberkritisches_Kohlenstoffdioxid" title="Überkritisches Kohlenstoffdioxid">überkritischen Flüssigkeiten</a>, <a href="Enzym" title="Enzym">enzymatische</a> biologische Behandlung, Aufschluss in <a href="Kugelm%C3%BChle" title="Kugelmühle">Kugelmühlen</a>, Ultraschallverfahren, Detergenzien, <a href="Flotation" title="Flotation">Flotationsverfahren</a>, <a href="Osmose" title="Osmose">osmotische</a> Verfahren, Gammabestrahlung und wässrige Zweiphasensysteme.<a href="#cite_note-Isolation-24">[24]</a>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="PHA-Extraktion">PHA-Extraktion</h3></div>

<div class="hauptartikel" role="navigation">→ Hauptartikel: <a href="Extraktion_(Verfahrenstechnik)" class="mw-redirect" title="Extraktion (Verfahrenstechnik)">Extraktion (Verfahrenstechnik)</a></div>

<div class="mw-heading mw-heading4"><h4 id="PHA_Lösungsmittel_Extraktion_und_Fällung">PHA Lösungsmittel Extraktion und Fällung</h4></div>

Bei der PHA-<a href="Solubilisierung" title="Solubilisierung">Solubilisierung</a> wird die bakteriellen Biomasse zuerst in organischen <a href="L%C3%B6sungsmittel" title="Lösungsmittel">Lösungsmitteln</a> gelöst, um die Permeabilität der <a href="Zellmembran" title="Zellmembran">Zellmembran</a> zu modifizieren, die Zellwände aufzubrechen und das Polymer aufzulösen. Als Lösungsmittel kommen „wässrige, <a href="Glycole" title="Glycole">glykolhaltige</a> zwei Phasensysteme“, „<a href="Halogene" title="Halogene">halogenierte Lösungsmittel</a>“ z. B. heißes <a href="Chloroform" title="Chloroform">Chloroform</a> (1:100 w/w Biomasse zu Chloroform), <a href="Dichlormethan" title="Dichlormethan">Methylenchlorid</a>, <a href="1%2C2-Dichlorethan" title="1,2-Dichlorethan">1,2-Dichlorethan</a> „nicht halogenierte Lösungsmittel“ wie Methyl-Isobutyl-Keton (MIBK), <a href="Essigs%C3%A4ure-n-butylester" class="mw-redirect" title="Essigsäure-n-butylester">Butylacetat</a> (BA), <a href="Essigs%C3%A4ureethylester" title="Essigsäureethylester">Ethyl Acetat</a> (EA), <a href="Propylencarbonat" title="Propylencarbonat">Propylen</a> (PC)- und <a href="Ethylencarbonat" title="Ethylencarbonat">Ethylencarbonat</a> (EC), <a href="3-Methyl-1-butanol" title="3-Methyl-1-butanol">Isoamylalkohol</a> (IA) oder „<a href="Destraktion" title="Destraktion">Extraktion mit überkritischen Flüssigkeiten</a>“ zur Anwendung.<a href="#cite_note-Isolation-24">[24]</a><a href="#cite_note-Priyardarshi-6">[6]</a><a href="#cite_note-Riedel-25">[25]</a>

Unter den verfügbaren <a href="Extraktion_(Trennverfahren)" title="Extraktion (Trennverfahren)">Extraktionsmethoden</a> ist die Lösungsmittelextraktion mit Chloroform die bevorzugte Extraktionsmethode für PHA. Die Chloroform-Extraktion ist im Vergleich zu den anderen Methoden nicht komplex und sehr effektiv zur Trennung des PHB-Granulats. Darüber hinaus kann hochreines und hochmolekulares PHB ohne den Abbau von PHB-Molekülen gewonnen werden. Der Nachteil der Lösungsmittelextraktion mit Chloroform ist, dass große Mengen an giftigen und flüchtigen Lösungsmitteln verwendet werden, um die Permeabilität der Zellmembran zu modifizieren und das Polymer aufzulösen.<a href="#cite_note-Boey-7">[7]</a><a href="#cite_note-Isolation-24">[24]</a>

Nach langem Rühren wird das erste Lösungsmittel abdestilliert. Die verbliebene Nicht-PHA-Masse wird in Alkohol wie <a href="Methanol" title="Methanol">Methanol</a> oder <a href="Ethanol" title="Ethanol">Ethanol</a> gelöst, und die PHA aus dem eiskalten Alkohol gefällt.

Nach der <a href="F%C3%A4llung" title="Fällung">Fällung</a> werden die PHA durch Zentrifugieren abgetrennt und danach getrocknet.<a href="#cite_note-Priyardarshi-6">[6]</a>

<div class="mw-heading mw-heading4"><h4 id="PHA_Chemischer_Aufschluss">PHA Chemischer Aufschluss</h4></div>

Beim Verfahren nach Heinrich und Kollegen wurde Poly-3-hydroxybutyrat (Poly-3HB) mit <a href="Cupriavidus_necator" title="Cupriavidus necator">Ralstonia eutropha</a> kultiviert. Die Bakterienzellen wurden 68 h bei 30 °C gezüchtet und durch kontinuierliche Zentrifugation geerntet. Die gefriergetrocknete und pulverisierte Zellmasse wurde in 13 vol % wässrigen <a href="Natriumhypochlorit" title="Natriumhypochlorit">Natriumhypochloritlösung</a> suspendiert. Bei einer Biomassekonzentration von mehr als 30 g L-1 (Gew./Vol.) war die Natriumhypochloritlösung gesättigt. Der <a href="Aufschluss_(Chemie)" title="Aufschluss (Chemie)">Aufschluss</a> der Nicht-Poly (3-HB) -Biomasse (NPCM) in Natriumhypochlorit bei pH von 12,3 war sehr exotherm und intensive Kühlung war notwendig. Das Aussedimentieren des Polymers konnte durch Wasserzugabe beschleunigt werden. Die <a href="Sedimentation" title="Sedimentation">Sedimentation</a> des Polymers ging mit einer klaren Trennung einher und das sedimentierte Poly (3HB) konnte einfach vom Überstand dekantiert werden. Das isolierten Poly (3HB) wurde zweimal mit Wasser und einmal mit <a href="2-Propanol" title="2-Propanol">Isopropanol</a> gewaschen. Der Rest an Isopropanol wurde abgedampft. Danach war kein Geruch von Hypochlorit im Produkt mehr vorhanden. Das extrahierte und gereinigte Polymer erschien als weißes Pulver mit einer Reinheit von 93 bis 98 Gew. %. Die maximale Ausbeute, die in Bezug auf die Anfangskonzentration von Poly (3HB) in den Zellen erreicht werden konnte, betrug ca. 87 %.<a href="#cite_note-Isolation-24">[24]</a><a href="#cite_note-Heinrich-26">[26]</a>

Da jedoch die reine Behandlung mit Natriumhypochlorit das Molekulargewicht der PHBs senkt, wird bei Lösungsmittelextraktion zur Gewinnung von PHB die Zellmasse mit einer Dispersion einer Natrium-Hypochloritlösung und Chloroform behandelt. Danach werden drei getrennte Phasen erhalten, wobei die obere Phase die Hypochloritlösung enthält. In der mittlere Phase sammeln sich die Nicht-PHA-Zellmaterialien und ungestörte Zellen. Die untere Chlor-Phase enthält die P(3HB). Das Polymer wird dann ausgefällt und filtriert. Durch die Verwendung der Kombination der Lösungsmittel wird bei dieser Aufschluss Methode der Abbau des Polymers deutlich reduziert.

Unter optimalen Bedingungen – 30 % (w/v) Hypochlorit, 1:1 Volumenverhältnis von Chloroform zu wässriger Phase, 4 % (w/v) Zellen in Dispersion, 30 ◦C, 90 min Behandlung konnten 91 % P(3HB) Ausbeute aus R. eutropha mit eine hohe Reinheit, die 97 % erzielt werden. Jedoch benötigt diese Verfahrensvariante eine große Menge an Lösungsmittel.<a href="#cite_note-Isolation-24">[24]</a>

<div class="mw-heading mw-heading4"><h4 id="PHA_Extraktion_mit_Hilfe_von_Tensiden">PHA Extraktion mit Hilfe von Tensiden</h4></div>

Tenside, wie z. B. das anionische Natriumdodecylsulfat (SDS), zerstören die Zellmembranen, indem sie in die Lipid-Doppelschichtmembran eindringen. Je mehr Tensid hinzugefügt wird, umso mehr geht davon in die Membran und Zellhülle bläht sich auf. Nachdem sie gesättigt ist, bewirkt weitere Tensidzugabe, dass die Zellmembran aufbrechen und Mizellen mit Tensid und Membrane-<a href="Phospholipide" title="Phospholipide">Phospholipide</a> entstehen. Die PHA-Granulate werden in die Lösung, umgeben von den Zelltrümmern abgegeben. Nach Abtrennung werden sie, um hohe Reinheit zu erhalten, mit <a href="Natriumhypochlorit" title="Natriumhypochlorit">Natriumhypochlorit</a> und <a href="Natronlauge" title="Natronlauge">Natronlauge</a> gewaschen.<a href="#cite_note-Isolation-24">[24]</a>

Das Tensid Palmitoylcarnitin löst Zellenmembranen auf. Die <a href="Lyse_(Biologie)" title="Lyse (Biologie)">Lyserate</a> von <a href="Cupriavidus_necator" title="Cupriavidus necator">Cupriavidus necator</a> überschritten 70 %, während die Aspergillus latus bei über 85 % lag. (1 mM Palmitoylkarnitin in 0,1 M Tris-HCl-Puffer, pH 7,0, 30 ◦C, 60 min). Obwohl Tenside die Zellwände auflösen, wird das Polymergranulat nicht abgebaut.<a href="#cite_note-Isolation-24">[24]</a>

Die nichtionischen Tenside <a href="Triton_X-100" class="mw-redirect" title="Triton X-100">Triton X-100</a>, Triton X114 und Tergitol 6 bauen bei hohem pH die Bakterienzellmembranen ab und zerstören oder denaturieren andere Zellbestandteile und setzen das PHA frei. Darauf folgt eine kurze Behandlung mit <a href="Bleichen" title="Bleichen">Bleichmittel</a>, die die Reinigung abschließt.<a href="#cite_note-Tensid-27">[27]</a>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Zellaufschluss_mit_Ultraschall">Zellaufschluss mit Ultraschall</h3></div>

Beim Verfahren nach Strazzullo wird die Zellmasse in destilliertem Wasser gelöst und mit Hilfe von Ultraschall vollständig dispergiert. Durch Zugabe von <a href="Natriumlaurylsulfat" title="Natriumlaurylsulfat">Natriumlaurylsulfat</a> als Tensid und Wärmezufuhr können die PHAs aufgeschlossen werden.<a href="#cite_note-Behera-3">[3]</a>

<div class="mw-heading mw-heading4"><h4 id="PHA_Extraktion_durch_Enzymatische_Behandlung">PHA Extraktion durch Enzymatische Behandlung</h4></div>

Der Aufschluss der Zellmembranen und die Freisetzung der Polyhydroxyalkanoate kann durch den Einsatz von <a href="Enzym" title="Enzym">Enzymen</a> wie <a href="Lysozym" title="Lysozym">Lysozym</a>, <a href="Nukleasen" title="Nukleasen">Nukleasen</a> oder <a href="Peptidasen" title="Peptidasen">Proteasen</a> wie z:B. proteases Corolase® L10, Alcalase® 2.4L, Corolase® 7089, Protemax® FC, glycosidases Celumax® BC, Rohament® CL oder Rohalase® Barley erfolgen. Es konnten bei dem komplexen Prozess Ausbeuten von 93 % P(3HB‐co‐3HV) mit 94 % Reinheit erzielt werden.<a href="#cite_note-Enzym-28">[28]</a>

<div class="mw-heading mw-heading4"><h4 id="Biologisches_Extraktionsverfahren_von_PHAs">Biologisches Extraktionsverfahren von PHAs</h4></div>

Die Bioextraktion von PHA aus Zellen ist ein alternativer Ansatz für eine umweltfreundliche und nachhaltige Methode mit dem Ziel, den Verbrauch von giftigen Lösungsmitteln und starken Chemikalien zu minimieren.

Die Idee der Bioextraktion beinhaltet die Verwendung eines lebenden Organismus, um das Polymer aus den Zellen zu extrahieren.

Ein Beispiel ist die Verfütterung der Zellen, die intrazelluläre PHAs enthalten, an Insekten. Mehlwürmer wurden mit gefriergetrockneten Zellen von C. necator gefüttert. Ihre weißlichen Kotpellets enthielten die PHAs. Die PHA-Polymer haltigen Pellets wurden mit Wasser, <a href="Natriumhydroxid" title="Natriumhydroxid">Natriumhydroxid</a> oder einer geringen Konzentration an <a href="Tensid" title="Tensid">Tensiden</a> wie <a href="Natriumdodecylsulfat" class="mw-redirect" title="Natriumdodecylsulfat">Natriumdodecylsulfat</a> oder <a href="Natriumdodecylbenzolsulfonat" title="Natriumdodecylbenzolsulfonat">Natriumdodecylbenzolsulfonat</a> gewaschen. Nach der Wäsche betrug die Reinheit von biologisch extrahiertem PHAs 89 %. Das Molekulargewicht (Mw) des biologisch gewonnenen PHB war mit dem des mit Chloroform extrahierten PHB vergleichbar. Dies weist darauf hin, dass das biologische Extraktionsverfahren das Molekulargewicht von PHB-Granulat nicht abbaute und die anderen Eigenschaften nicht veränderte.<a href="#cite_note-Boey-7">[7]</a><a href="#cite_note-Murugan-29">[29]</a>

Kunasundari et al. haben die Verwendung von Sprague-Dawley-<a href="Ratten" title="Ratten">Ratten</a> zur teilweisen Reinigung der PHB-Granulate patentiert. Die Ratten erhielten 7, 14 und 28 Tage lang gefriergetrocknete Zellen von C. necator H16 als einzige Nahrungsquelle. Die Sterblichkeitsrate lag während der gesamten Studie bei Null. Die Ratten mit Bakterienzelldiät produzierten geruchsarme weiße Kotpellets mit einem PHA-Gehalt von 87-90 Gew.-%, während die Ratten der Kontrollgruppe normale schwärzliche Kotpellets ausschieden und kein PHA nachgewiesen wurde. Die Schmelztemperatur (T m ) und der Kristallinitätsgrad (X c ) des gewonnenen biologisch gewonnenen Polymers liegen im durchschnittlichen Bereich und es wurden keine signifikanten Abweichungen von PHB durch Lösungsmittel festgestellt.<a href="#cite_note-Boey-7">[7]</a>

<div class="mw-heading mw-heading4"><h4 id="Polieren_und_Trocknen">Polieren und Trocknen</h4></div>

Als letzte Schritte können die gewonnenen PHAs poliert werden, indem Rückstände, aus den vorherigen Schritten entfernt oder getrocknet werden.<a href="#cite_note-Kourmentza-17">[17]</a><a href="#cite_note-recovery1-30">[30]</a><a href="#cite_note-recovery2-31">[31]</a>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Industrielle_Fertigung">Industrielle Fertigung</h2></div>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Geschichte">Geschichte</h3></div>

P3HB (Poly-3-hydroxybutyrat) (HB)wurde erstmals 1925 durch den französischen Mikrobiologen Maurice Lemoigne (1883–1967), im Gram-positiven Bakterium. „Bacillus megaterium“ (Priestia megaterium) entdeckt als intrazelluläres Speicherpolymere für Kohlenstoff und Energiereserve.<a href="#cite_note-Lemoigne-32">[32]</a>

Erst in den 1960er Jahren konzentrierte sich die Wissenschaft auch auf andere von Bakterien produzierte PHA, nämlich P3HV (Poly-3-hydroxyvalrat) (HV) und P3HHx (Poly-3-hydroxyhexanoat) (HX). Bis 2006 waren etwa 150 verschiedene PHA bekannt. Die Monomereinheiten HV, HB, und HX sind die häufigeren.

Das Unternehmen ICI entwickelte in den 1980er Jahren ein Material, um seine Produktion in einer Pilotanlage zu testen. Durch die kommerzielle Produktion wurden diese Materialien billiger und sie wurden in großen Mengen für verschiedene Anwendungen mit großem Potenzial in der Medizin getestet.

Das Interesse ließ jedoch nach, als klar wurde, dass die Materialkosten zu hoch waren und seine Eigenschaften nicht mit denen von <a href="Polypropylen" title="Polypropylen">Polypropylen</a> vergleichbar waren.

Das deutsche Haarpflegeunternehmen Wella stellte 1992 die erste kommerzielle Flasche auf Basis von PHBV her.<a href="#cite_note-Anwendungen-33">[33]</a>

Das amerikanischen Unternehmen ICI verwendete PHB und PHBV als wasserdichte Folien für Windelüberzüge.

1996 erwarb Monsanto alle Patente für die Polymerherstellung von ICI / Zeneca und verkaufte ein Copolymer aus PHBV (Poly (3-hydroxybutyrat-co-3-hydroxyvalerat)) unter der Marke Biopol. Monsanto verkaufte seine Rechte an Biopol jedoch 2001 an das US-amerikanische Unternehmen Metabolix und schloss Anfang 2004 ihre Kulturanlage, in der PHB aus Bakterien hergestellt wurde.

Im Juni 2005 erhielt das amerikanische Unternehmen Metabolix einen Presidential Green Chemistry Challenge Award für die Entwicklung und Vermarktung einer kostengünstigen Methode zur Herstellung von PHAs im Allgemeinen, einschließlich PHB.<a href="#cite_note-Award-34">[34]</a>

Es wird der Einsatz von PHA als Hygieneartikel (, z. B. <a href="Windel" title="Windel">Windelbestandteile</a>), <a href="Faser" title="Faser">Fasern</a>, Klebstoffe, Bestandteile von <a href="Toner" title="Toner">Toner</a>- und <a href="Entwicklerfl%C3%BCssigkeit" title="Entwicklerflüssigkeit">Entwicklerflüssigkeiten</a>, Träger von <a href="Geschmacksstoff" title="Geschmacksstoff">Geschmacksstoffen</a> in Lebensmitteln und biologisch abbaubare <a href="Fischernetz" title="Fischernetz">Fischernetze</a>, Material für Bindemittel, Vliesstoffe, elastische Verpackungen, synthetisches Papier, tiefgezogene Artikel, medizinische Geräte und Verbrauchsmittel, Material für Filme, Folien und Membranen; medizinischen Anwendungen wie Gerüste für eine Herzklappe, Knorpel, Gewebe, Verabreichungssysteme sowie Mikro- und Nanosphären erprobt und getestet.<a href="#cite_note-Geschichte-23">[23]</a><a href="#cite_note-Anwendungen-33">[33]</a>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Die_wichtigsten_PHA_Produzenten">Die wichtigsten PHA Produzenten</h3></div>

Liste der Produktionsfirmen:<a href="#cite_note-Behera-3">[3]</a><a href="#cite_note-Bugnicourt-14">[14]</a><a href="#cite_note-Isolation-24">[24]</a><a href="#cite_note-Developments-35">[35]</a><a href="#cite_note-Current-36">[36]</a><a href="#cite_note-Biron-37">[37]</a><a href="#cite_note-BPI-38">[38]</a><a href="#cite_note-Minerv-39">[39]</a><a href="#cite_note-Recent-40">[40]</a><a href="#cite_note-Biorefinery-41">[41]</a><a href="#cite_note-Bioon-42">[42]</a><a href="#cite_note-Guo_Chen-43">[43]</a><a href="#cite_note-Cambride-44">[44]</a>

<th style="width:20%">Firma

</th>

<th style="width:15%">Handelsname

</th>

<th style="width:15%">Produkt

</th>

<th style="width:15%">Land, (Ort, Region)

</th>

<th style="width:20%">Rohmaterial

</th>

<th style="width:15%">Kapazität (Tonnen/Jahr)

</th></tr>

<tr>

<td>Archer Daniels Midland Company (ADM); Metabolix

</td>

<td>

</td>

<td>PHA

</td>

<td>USA (Clinton, Iowa)

</td>

<td>Getreideabfälle

</td>

<td>50.000

</td></tr>

<tr>

<td><a href="BASF" title="BASF">BASF</a> SE

</td>

<td>Ecoflex

</td>

<td>PHB, PHBV Blend mit Ecoflex

</td>

<td>Deutschland

</td>

<td>Stärke

</td>

<td>

</td></tr>

<tr>

<td><a href="BASF" title="BASF">BASF</a> S.A. Brazil

</td>

<td>ecovio,

</td>

<td>PHA Blend mit PLA, Ecoflex

</td>

<td>Brasilien (São Paulo)

</td>

<td>

</td>

<td>

</td></tr>

<tr>

<td>Biocycle PHA Industrial Sa.

</td>

<td>Biocycle

</td>

<td>P3HB

</td>

<td>Brasilien (Serrano)

</td>

<td>Zuckerrohr

</td>

<td>15.000 / 2008

</td></tr>

<tr>

<td>Biomatera Inc.

</td>

<td>Biomatera

</td>

<td>PHBV, PHA resins

</td>

<td>Kanada

</td>

<td>Zucker, nachwachsende Rohstoffe

</td>

<td>

</td></tr>

<tr>

<td>Biomer

</td>

<td>Biomer

</td>

<td>PHB

</td>

<td>Deutschland (Schwalbach)

</td>

<td>Zucker, nachwachsende Rohstoffe

</td>

<td>50 / 2003

</td></tr>

<tr>

<td>Biome Bioplastics Ltd.

</td>

<td>

</td>

<td>PHBV, PHA resins

</td>

<td>England (Southampton)

</td>

<td>Nachwachsende Rohstoffe

</td>

<td>

</td></tr>

<tr>

<td>Biotechnology Co., Biomer

</td>

<td>Biomer P209, P226, P300, P304, P316

</td>

<td>3-PHB Granulat, 3-PHB Kugeln

</td>

<td>Deutschland, (Krailling, Schwalbach)

</td>

<td>Sucrose

</td>

<td>50 t/a

</td></tr>

<tr>

<td>Bio-On Spa.

</td>

<td>Minerv Bio Cosmetics, Minerv-PHA

</td>

<td>PHA, PHB, PHBVV

</td>

<td>Italien, (Castel San Pietro Terme bei Bologna)

</td>

<td>Diverse Agroprodukte, Agrarabfälle, Zuckerrüben Abfälle

</td>

<td>10.000 t/a

</td></tr>

<tr>

<td>Blue PHA Beijing Blue Crystal Microbial Technology Co., Ltd.

</td>

<td>

</td>

<td>P4HB, P3HP, PHV, P3HP3HB, P3HP4HB

</td>

<td>China (Peking)

</td>

<td>

</td>

<td>

</td></tr>

<tr>

<td>Bluepha Co., Ltd.

</td>

<td>

</td>

<td>PHA

</td>

<td>China (Jiangsu Binhai)

</td>

<td>

</td>

<td>5.000 t/2022 erweitert auf 25.000 t/a

</td></tr>

<tr>

<td>CJ-Bio

</td>

<td>

</td>

<td>PHA

</td>

<td>Indonesien (Pasuran)

</td>

<td>

</td>

<td>5.000 t/a

</td></tr>

<tr>

<td>CJ CheilJedang, mit Metabolix’s Technologie

</td>

<td>

</td>

<td>PHA

</td>

<td>Süd-Korea (Seoul)

</td>

<td>

</td>

<td>Pilotanlage

</td></tr>

<tr>

<td>Danimer Scientific ehemals Meredian, Procter & Gamble

</td>

<td>Novax PHA, Nodax

</td>

<td>mcl-PHA, PHBHx, PHBO, PHB0d

</td>

<td>USA (Winchester, Kentucky, Bainbridge)

</td>

<td>Kalt gepresstes Canolaöl, Algen

</td>

<td>8.000 t/a

</td></tr>

<tr>

<td>Danimer Scientific Inc. (Meredian) ehemals Procter & Gamble

</td>

<td>Nodax

</td>

<td>mc-PHA, PHBH, PHBO, PHBOd

</td>

<td>USA (Bainbridge, Georgia)

</td>

<td>Rapssamen-Öl

</td>

<td>91.000, Ziel 272.000 t/a

</td></tr>

<tr>

<td>FKuR

</td>

<td>Bio-Flex

</td>

<td>PHA

</td>

<td>Deutschland (Willich)

</td>

<td>Getreide, Zuckerrohr, Castor Öl

</td>

<td>

</td></tr>

<tr>

<td>Fujian Greenjoy / Danimer Scientific

</td>

<td>NodaxPHA, TephaFlex

</td>

<td>PHA, P4HB

</td>

<td>China (Quanzhou City, Fujian)

</td>

<td>Rapssamen, Sojabohnen, Pflanzensamen

</td>

<td>

</td></tr>

<tr>

<td>Fujian Beststar Biological Materials Co., LTD.

</td>

<td>

</td>

<td>PHBV

</td>

<td>China (Fuzhou, Fujian)

</td>

<td>

</td>

<td>

</td></tr>

<tr>

<td>Full Cycle Bioplastics

</td>

<td>Full Cycle’s PHA

</td>

<td>PHA

</td>

<td>USA (San Jose, Kalifornien, USA)

</td>

<td>Organische Abfälle, Essensabfälle, Holzabfälle, Abwasser

</td>

<td>

</td></tr>

<tr>

<td>Genecis Bioindustries Inc.

</td>

<td>

</td>

<td>PHA

</td>

<td>Kanada (Scarborough, Ontario)

</td>

<td>Essensabfälle

</td>

<td>

</td></tr>

<tr>

<td>Jiangsu Nantian Group Co., LTD.; Tsinghua University

</td>

<td>Jiangsu Nantian PHA

</td>

<td>P3HB, P(3HB-co-3HHX)

</td>

<td>China (Nantong)

</td>

<td>

</td>

<td>10

</td></tr>

<tr>

<td>Kaneka Corporation und P&G Chemicals

</td>

<td>AONILEX, Kaneka

</td>

<td>3-PHB, PHBH, PHBV, P(3HB-co-3HHx)

</td>

<td>Japan (Takasago)

</td>

<td>Pflanzenöle

</td>

<td>5.000 Ziel 100 t/a

</td></tr>

<tr>

<td>Lianyi

</td>

<td>

</td>

<td>P(3HB-co-3HHx)

</td>

<td>China

</td>

<td>

</td>

<td>2.000

</td></tr>

<tr>

<td>Mango Materials Co., LTD.

</td>

<td>Yopp+

</td>

<td>PHA

</td>

<td>USA (Berkeley)

</td>

<td>Methan-Biogas

</td>

<td>Pilotplant 100 kg/w

</td></tr>

<tr>

<td>Meredian Holdings Group Inc., Danimer Scientific

</td>

<td>Nodax PHA

</td>

<td>mc-PHA

</td>

<td>USA (St. Bainbridge, Georgia)

</td>

<td>Rapssamenöl

</td>

<td>10.000

</td></tr>

<tr>

<td>Metabolix Inc., Archer Daniels Midland

</td>

<td>Biopol

</td>

<td>PHB, mc-PHA, P(2HO), P(3HB-co-3HV)

</td>

<td>USA (Clinton, Iowa)

</td>

<td>

</td>

<td>50.000 angestrebt.

</td></tr>

<tr>

<td>MHG ehemals P&G Chemicals

</td>

<td>Nodax, Nodak

</td>

<td>PHBH, PHA

</td>

<td>USA, (St. Bainbridge, Georgia)

</td>

<td>Getreide, Zuckerrübe, Pflanzenöl, Canolaöl

</td>

<td>10.000

</td></tr>

<tr>

<td>Micromidas, Inc.

</td>

<td>

</td>

<td>PHA

</td>

<td>USA (West Sacramento, CA)

</td>

<td>Abwasser, Deponiematerial

</td>

<td>

</td></tr>

<tr>

<td>Mitsubishi Gas Chemical

</td>

<td>Biogreen

</td>

<td>P3HB

</td>

<td>Japan

</td>

<td>

</td>

<td>60.000 / 2010

</td></tr>

<tr>

<td>Nafigate Corporation

</td>

<td>

</td>

<td>PHB

</td>

<td>Tschechien (Prag)

</td>

<td>Abfall Küchenöle.

</td>

<td>

</td></tr>

<tr>

<td>NaturePlast

</td>

<td>

</td>

<td>PHA

</td>

<td>Frankreich (Mondeville)

</td>

<td>

</td>

<td>

</td></tr>

<tr>

<td>Newlight Technologies LLC

</td>

<td>AirCarbon

</td>

<td>PHA resins, PHB, PHBV, PHBH

</td>

<td>USA (Minnetonka, Minnesota)

</td>

<td>Luft Kohlenstoff, Methan-Emissionen

</td>

<td>23.000

</td></tr>

<tr>

<td>Ningbo Tianan Biologic Material Co., Ltd.

</td>

<td>Enmat Y1000

</td>

<td>PHBV

</td>

<td>China (Zhejiang, Ningbo)

</td>

<td>

</td>

<td>2.000

</td></tr>

<tr>

<td>PHA Industries Inc.

</td>

<td>

</td>

<td>PHA

</td>

<td>USA (Orange, MA)

</td>

<td>

</td>

<td>Lohnhersteller

</td></tr>

<tr>

<td>PHB Industrial S.A., Biocycle

</td>

<td>Biocycle, B1000, B189C-1, B18BC-1, B189D-1

</td>

<td>PHB, PHBV,

</td>

<td>Brasilien, (Serrana, Sao Paulo)

</td>

<td>Zuckerrohr,

</td>

<td>4.000/2006 Ziel zu erweitern auf 15.000 t/a

</td></tr>

<tr>

<td>PolyFerm Inc.

</td>

<td>VersaMer PHAs,

</td>

<td>mcl-PHA, P(HB-co-HHX)

</td>

<td>Kanada (Harrowsmith, ON)

</td>

<td>Zucker, Pflanzliche Öle

</td>

<td>3.000

</td></tr>

<tr>

<td>Polyscience Inc.

</td>

<td>Poly[(R )-3-Hydroxybutyric Acid] (PHB)

</td>

<td>P3HB

</td>

<td>USA (Warrington)

</td>

<td>

</td>

<td>

</td></tr>

<tr>

<td>RWDC

</td>

<td>

</td>

<td>PHA

</td>

<td>USA (Athens, Georgia)

</td>

<td>

</td>

<td>Anlage License von Bio-on

</td></tr>

<tr>

<td>RWDC Industries

</td>

<td>Solon

</td>

<td>mc-PHA

</td>

<td>USA (Athens, Ga); Singapore (Singapore)

</td>

<td>Kochölabfälle, Pflanzenöle

</td>

<td>32.000 t/a

</td></tr>

<tr>

<td>Siemens, BASF, Technische Universität München, Universität Hamburg

</td>

<td>

</td>

<td>Grünes Polymer mit 70 % PHB

</td>

<td>Deutschland (München, Hamburg)

</td>

<td>Palmöl, Stärke

</td>

<td>

</td></tr>

<tr>

<td>Shenzen Ecomann Biotechnology Co. Ltd

</td>

<td>Ecomann Biosesin

</td>

<td>PHA-Granulat, PHA-biopolymer blends, PHA-polyolefine blends, PHA-nanoclay compositions, P(3HB-co4HB), PHBV, PHBH

</td>

<td>China (Guangdong)

</td>

<td>Zucker, Glucose

</td>

<td>5.000 Ziel 75.000 t/a

</td></tr>

<tr>

<td>Sirim Bioplastic

</td>

<td>

</td>

<td>PHA verschiedene, PHBV

</td>

<td>Malaysia (Shah Alam, Selangor)

</td>

<td>Palmöl, Palmölmethylester, Palmkernöl

</td>

<td>2. Pilotanlage

</td></tr>

<tr>

<td>TAIF

</td>

<td>

</td>

<td>sc-PHA

</td>

<td>Russland (Tatarstan)

</td>

<td>

</td>

<td>10.000 License von Bio-on

</td></tr>

<tr>

<td>Telles LLC Jointventure zwischen Archer Daniels Midland Company und Yield10 Bioscience, früher Metabolix

</td>

<td>M VERA, Mirel F1006, Mirel P5001

</td>

<td>PHB-PLA Copolymers, mehrere PHAs mit drei bis 6 Kohlenstoffe

</td>

<td>USA, (Clinton Iowa)

</td>

<td>Glucose/Zucker aus Getreide

</td>

<td>50.000

</td></tr>

<tr>

<td>Tepha Medical Devices Inc.

</td>

<td>TephaFlex<a href="#cite_note-Tephaflex-45">[45]</a>

</td>

<td>P3HB, P(3HB-co-4HB), PH4B, P(3HB-co-3HV), P(3HO-3HHx)

</td>

<td>USA (Lexington)

</td>

<td>

</td>

<td>

</td></tr>

<tr>

<td>TerraVerdae Bioworks Inc.

</td>

<td>

</td>

<td>mcl-PHA

</td>

<td>Kanada (Edmonton, Charlottetown)

</td>

<td>

</td>

<td>

</td></tr>

<tr>

<td>TianAn Biologic Materials Co., Ltd., TianAn Biopolymer

</td>

<td>Enmat Y1000P, Y3000P, Enmat

</td>

<td>PHBV Pellets, PHB/PHBV

</td>

<td>China, (Beilun District, Ningbo City, Zhejiang Province)

</td>

<td>Dextrose/Glucose von Getreide, Tapioka

</td>

<td>2.000/2004

</td></tr>

<tr>

<td>Tianjin GreenBio Material Co., Ltd.

</td>

<td>GreenBio, Sogreen

</td>

<td>P(3HB-co-4HB), Filme, Granulat, Schaum-Granulat

</td>

<td>China (Binhai District in Tianjin) / Niederlande

</td>

<td>Zucker

</td>

<td>10.000

</td></tr>

<tr>

<td>Tianzhu

</td>

<td>Tianzhu

</td>

<td>PHBH, P(3HB-co-3HHX)

</td>

<td>China

</td>

<td>

</td>

<td>Pilotanlage

</td></tr>

<tr>

<td>Yield10 Bioscience Inc., früher Metabolix Inc. und <a href="BP" title="BP">BP</a>

</td>

<td>Mirel

</td>

<td>PHA

</td>

<td>USA (Woburn, Massachusetts)

</td>

<td>Camelina Samen (Leindotter)

</td>

<td>

</td></tr>

<tr>

<td>Yikeman ShanDong

</td>

<td>

</td>

<td>P(3HB-co-4HB)

</td>

<td>China (Liwan, Guangzhou)

</td>

<td>

</td>

<td>3000

</td></tr></tbody></table>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Verarbeitung">Verarbeitung</h2></div>

PHA-Polymere sind <a href="Thermoplast" class="mw-redirect" title="Thermoplast">thermoplastisch</a> auf konventionellen Anlagen <a href="Kunststoffverarbeitung" title="Kunststoffverarbeitung">verarbeitbar</a> und sind je nach Zusammensetzung verformbar und mehr oder weniger elastisch.

Verarbeitet werden PHA vor allem im <a href="Spritzgie%C3%9Fen" title="Spritzgießen">Spritzguss</a>, durch <a href="Extrusion_(Verfahrenstechnik)" title="Extrusion (Verfahrenstechnik)">Extrusion</a> und <a href="Extrusion_(Verfahrenstechnik)" title="Extrusion (Verfahrenstechnik)">Extrusionsblasen</a> zu <a href="Folie" title="Folie">Folien</a> und <a href="Extrusionsblasformen" title="Extrusionsblasformen">Hohlkörpern</a>.

PHA ist ein <a href="Thermoplast" class="mw-redirect" title="Thermoplast">Thermoplast</a>, das beim <a href="3D-Druck" title="3D-Druck">3D-Druck</a> als Schmelzmaterial eingesetzt werden kann. Die Produktformen lassen sich durch Biegen, Druck, Zug und Zugdruck <a href="Umformen" title="Umformen">umformen</a> und gestalten. So entstehen Flaschen, Golf-Tees, Schreibstifte, Behälter für Kosmetika.

Optimal nachbearbeitete <a href="Elektrospinnen" title="Elektrospinnen">elektrogesponnene</a> PHA-Fasern wiesen eine ähnliche Steifigkeit auf wie herkömmliche formgepresste PHA-Folien, jedoch mit verbesserter Bruchdehnung und Zähigkeit.<a href="#cite_note-Anwendungen-33">[33]</a>

Je nach Zusammensetzung der Comonomere und Molekulargewicht lassen sich die PHA einsetzen als: <a href="Filament_(Textilfaser)" title="Filament (Textilfaser)">Multifilament</a>; <a href="Vliesstoff" title="Vliesstoff">Spinnvlies</a>; Synthetisches Papier; als Latex zur Papierbeschichtung, <a href="Schaum" title="Schaum">Schäume</a>; <a href="Spritzgie%C3%9Fen" title="Spritzgießen">Spritzguss</a>; <a href="Blasformen" title="Blasformen">Starre, geblasene Formen</a>; <a href="Thermoformen" title="Thermoformen">Thermoformen</a>; Geblasene Filme und Folien; Film für <a href="Gussform" title="Gussform">Gussformen</a>; <a href="Elastomer" class="mw-redirect" title="Elastomer">Elastomerer</a> Film; <a href="Haftvermittler" title="Haftvermittler">Haftvermittler</a>; <a href="Klebstoff" title="Klebstoff">Klebstoff</a><a href="#cite_note-Bugnicourt-14">[14]</a>; als Verdickungs- und Bindemittel in technischen Schmierstoffen.<a href="#cite_note-Schmierstoffe-46">[46]</a>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Verwendung">Verwendung</h2></div>

PHA-Polymere bergen großes Potential als Ersatzmaterial für <a href="Liste_der_Kunststoffe" title="Liste der Kunststoffe">Massenkunststoffe</a> wie, z. B. <a href="Polypropylen" title="Polypropylen">Polypropylen</a>(PP), besonders im Bereich der <a href="Verpackung" title="Verpackung">Verpackungen</a> und <a href="Beschichten" title="Beschichten">Beschichtungen</a> und in der Landwirtschaft.<a href="#cite_note-Anwendungen-33">[33]</a>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Verpackung_und_Beschichtung">Verpackung und Beschichtung</h3></div>

PHA-basierte Folien sind aufgrund ihrer Ungiftigkeit, biologischen Abbaubarkeit und nützlichen Wasserdampfbarriereeigenschaften für Lebensmittelverpackungen interessant. Die hohen Produktionskosten schränken ihre Anwendung in der Lebensmittelindustrie jedoch ein. Es gibt verschiedene Methoden zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit, darunter die Mischung mit anderen Biopolymeren wie Stärke und PLA.

PHA-basierte Materialien werden als Beschichtung für Kartons in der Lebensmittelverpackungsindustrie verwendet.

Auch Lebensmittelverpackungen aus PHAs mit organischen oder anorganischen Füllstoffen sind denkbar.

Trinkbecher aus PHA haben eine angenehme <a href="Haptische_Wahrnehmung" title="Haptische Wahrnehmung">Haptik</a>.

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Kosmetika">Kosmetika</h3></div>

Die ersten Mainstream-Anwendungen von PHAs waren die Verpackungen und Beschichtungen, die in der Kosmetik und in Alltagsgegenständen wie Fläschchen, Flaschen und Behältern verwendet wurden.

PHA kann in der Kosmetik die Formulierung verdicken. PHA kann in der Kosmetik das dort eingesetzte Mikroplastik ersetzen.

Im Jahr 2018 stellte das in Italien ansässige Unternehmen Bio-on SpA PHA-Mikrokügelchen her, die die herkömmlichen nicht biologisch abbaubaren Mikrokügelchen ersetzen sollen, die in großem Umfang in Kosmetika, Körperwaschmitteln und Reinigungsmitteln verwendet werden. Die biologische Abbaubarkeit der PHA-Mikrosphäre kann die Belastung durch Mikroplastik verringern.<a href="#cite_note-Boey-7">[7]</a>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Einwegartikel_und_Haushaltswaren">Einwegartikel und Haushaltswaren</h3></div>

Im Jahr 2019 ging Danimer Scientific, ein führender Hersteller von biologisch abbaubarem Kunststoff, eine Partnerschaft mit UrthPact ein, um Trinkhalme aus Nodax™ PHA-Material herzustellen.

Kunststoffe aus PHA finden als biologisch abbaubare <a href="Elastomer" class="mw-redirect" title="Elastomer">Elastomere</a> und <a href="Thermoplast" class="mw-redirect" title="Thermoplast">Thermoplaste</a> Verwendung, so zum Beispiel als Einweg-Verpackungsmaterial, insbesondere für <a href="Lebensmittel" title="Lebensmittel">Lebensmittel</a>. Strohhalme daraus sind resistent gegen heiße Flüssigkeiten, ohne den Geschmack der Getränke zu verändern.<a href="#cite_note-Strohhalm-47">[47]</a>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Landwirtschaft">Landwirtschaft</h3></div>

In der Landwirtschaft können PHAs z. B. als Mulchfolien aus PHB oder P(3HB-co-3HHx), zur Erhaltung einer guten Bodenstruktur, zur Feuchtigkeitsspeicherung, zum Stoppen der Unkrautkeimung, und in Aquakulturen als Biofilmträger zur <a href="Denitrifikation" title="Denitrifikation">Denitrifikation</a> eingesetzt werden.<a href="#cite_note-Springer_Agri-48">[48]</a>

Im Gartenbau werden PHA für Pflanzblumentöpfe eingesetzt, des Weiteren sind kompostierbare Sammeltüten für organischen Abfall aus PHA im Angebot.<a href="#cite_note-Abbau-49">[49]</a>

Kontrolled released Mikrokapseln aus PHA-Kapseln geben Pestizide und Herbizide in der Landwirtschaft gezielt ab.

Mikroverkapselte (PHB/PLA-Fasern) enthalten Harnstoff oder Langzeitdünger und geben sie beim Abbau langsam ab.<a href="#cite_note-Anwendungen-33">[33]</a>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Fischfang">Fischfang</h3></div>

Modifizierte Fischfanggeräte, die auch mal verloren gehen können, ohne die Umwelt zu belasten.

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Fischfutter">Fischfutter</h3></div>

PHB wirkt als Additiv in Form von kurzkettigen Fettsäuren als Kohlenstoffquelle (Energiequelle), um ein adäquates Mikrobiom im Magen-Darm-Trakt von Fischen zu erhalten. Die Fütterung von Wasserorganismen mit PHB war für die Tiere (europäischen Wolfsbarschen, Regenbogenforellen und chinesischen Wollhandkrebsen) nicht tödlich und wirkte sich sogar positiv auf die Wachstumsrate, das Überleben und die Krankheitsresistenz von Wassertieren aus.<a href="#cite_note-Anwendungen-33">[33]</a>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Nanokomposite">Nanokomposite</h3></div>

Die Einarbeitung anderer Biopolymere oder Nanofüllstoffe kann zudem das Kristallisationsverhalten, die thermische Stabilität und die mechanischen Eigenschaften, die für Lebensmittelverpackungen relevant sind, weiter verbessern.<a href="#cite_note-Boey-7">[7]</a>

Entwickelte PHA-Nanoton-Mischungen haben das Ziel, Copolymere so anzupassen, dass sie teilkristalline Copolymerstrukturen erhalten, die maßgeschneiderte Schmelzpunkte haben, sowie deren Sprödigkeit und mechanischen Eigenschaften kontrollieren. Mit PHA-Nanoton-Mischung werden auch Matrixe erhalten, die den charakteristischen Geruch von PHA beseitigen.<a href="#cite_note-Anwendungen-33">[33]</a>

Die Herstellung von Nanokompositen auf Basis von PHA und anderen organischen oder anorganischen Füllstoffen führt zu Kohlenstoff<a href="Nanor%C3%B6hrchen" class="mw-redirect" title="Nanoröhrchen">nanoröhrchen</a> und Nanowhiskern.<a href="#cite_note-Anwendungen-33">[33]</a>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Antibakterielle_Oberflächen">Antibakterielle Oberflächen</h3></div>

ZnO-Nanopartikel können in PHA-Komposits eingearbeitet werden. Sie erhöhen den Kristallinitätsgrad, die Schmelztemperatur und verbessern die thermischen Stabilität. Dies bewirkt eine Abnahme der Wasserdampf- und Sauerstoffdurchlässigkeit. Die Folie kann als antimikrobielle Kunststoffverpackung verwendet werden. Die Zugabe von ZnO-Nanopartikeln in einem Copolymer aus PHBHHx ermöglicht eine Erhöhung der UV-Absorption, wodurch es als UV-blockierendes Material oder als Verpackung geeignet ist.<a href="#cite_note-Anwendungen-33">[33]</a>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Medizintechnik">Medizintechnik</h3></div>

Ein weiteres mit PHA verbundenes Interesse ist seine Biokompatibilität mit lebendem Gewebe.

Biokomposite, wie z. B. PHB/Hydroxylapatit findet in der Medizintechnik aufgrund ihrer guten Biokompatibilität, osteokonduktiven und Bioaktivität sowie ihrer hohen Steifigkeit und geringen Elastizität Anwendung bei Knochen-<a href="Implantat" title="Implantat">Implantaten</a> als Fixierungsmaterial, bei orthopädischen Prothesen z. B. als Nieten, Heftklammern, Schrauben (einschließlich Interferenzschrauben), orthopädische Stifte, Stents, Gefäßklappen, Schlingen, Knochenplatten und Knochenbeschichtungssysteme zur Knochenverstärkung sowie als Knochentransplantatersatz.<a href="#cite_note-Anwendungen-33">[33]</a>

PHA ist für implantierte pharmazeutische <a href="Depotarzneiform" title="Depotarzneiform">Depotpräparate</a> geeignet.<a href="#cite_note-Tissue-50">[50]</a>

PHA werden in medizinischen Bereichen eingesetzt, z. B. als vom Körper <a href="Resorbierbarkeit" class="mw-redirect" title="Resorbierbarkeit">resorbierbare</a> Materialien wie <a href="N%C3%A4hen_(Medizin)" title="Nähen (Medizin)">Nahtmaterialien</a>; chirurgische Netze, zur Regeneration von geführtem Gewebe beispielsweise in Form von Nervenführungen, Regeneration von Gelenkknorpel, Sehnen oder Meniskus; als Band- und Sehnenimplantate, Augenzellimplantate; Adhäsionsbarrieren; als Wundauflage und <a href="H%C3%A4mostase" title="Hämostase">Hämostate</a>, Herz-Kreislauf-Pflaster, Perikardpflaster; als Hautersatz.

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="PHA-Verbund-Fasern">PHA-Verbund-Fasern</h3></div>

Studien berichteten, dass starke PHB-Fasern mit hoher Zugfestigkeit hergestellt werden können, indem die Fasern nach isothermer Kristallisation in der Nähe der Glasübergangstemperatur für 24 h gestreckt und durch reaktive Extrusion mit Peroxid in einem Schmelzspinnprozess von PHB hergestellt werden.<a href="#cite_note-Boey-7">[7]</a>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Elektrogesponnene_Fasern">Elektrogesponnene Fasern</h3></div>

Zukünftige Studien werden sich auf die Anwendung von <a href="Elektrospinnen" title="Elektrospinnen">elektrogesponnene PHB-Mikrofasern</a> in verschiedenen technologischen Bereichen konzentrieren; zum Beispiel mit Stearinsäure-modifizierte Doppelschichten, die aus dem Mikro-Nanofaser von SiO und PHBV-Komposite hergestellt werden. Solche Schichten aus superhydrophoben Mikro-Nanofasern aus PHBV-SiO zeigten eine sehr geringe Wassertröpfchenhaftung.<a href="#cite_note-Anwendungen-33">[33]</a>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Abwasserbehandlung">Abwasserbehandlung</h3></div>

In der <a href="Abwasserbehandlung" title="Abwasserbehandlung">Abwasserbehandlung</a> können elektrogesponnene Nanofaserfolien aus Poly(3-hydroxybutyrat) [P(3HB)] und Poly(3-hydroxybutyrat-co-3-hydroxyhexanoat) [P(3HB-co-3HHx)] <a href="Phenol" title="Phenol">Phenol</a> und der Verbindungen adsorbieren und abtrennen.<a href="#cite_note-Phenol-51">[51]</a>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="3D_Druck">3D Druck</h3></div>

Der 3D-Druck erweitert die Anwendungsmöglichkeiten von Biopolymeren, indem er die Herstellung bestimmter Teile mit komplexer Form aus dem Material ermöglicht, ohne dass Formen wie beim Spritzguss erforderlich sind. Die Druckausrichtung einzelner Teile beeinflusst individuell für jeden Bereich die Eigenschaften des Materials.

3D-Drucke aus PLA-PHA-Filamente sind weniger spröde als aus reinem PHB-Filament. Es gibt die Filamente in verschiedenen Farben.

Bei 3D-Werkstücken aus PLA/PHA/Bamboo Fill-Filament, die einer Kompression ausgesetzt werden, wird der Aufbau in fester Konfiguration empfohlen. Dagegen bietet ein zylindrische Architektur eine bessere Druckfestigkeit im Vergleich zur Standardarchitektur.

Bei der Covid Pandemie war eines der Probleme die Umweltverschmutzung durch Einweg-Gesichtsmasken. Nach Studien zu verschiedenen Biopolymeren und deren biologische Abbaubarkeit wurde „PHA BioWOOD Rosa 3D“, ein 100 % natürliches Biopolymer mit einem Holzgeruch, das sich ohne Sauerstoff und Wasser zersetzt, aufgrund seiner ökologischen Nachhaltigkeit ausgewählt und empfohlen.<a href="#cite_note-Anwendungen-33">[33]</a>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Flammschutzmittel">Flammschutzmittel</h3></div>

Ein Komposit auf der Basis von Poly(3-hydroxybutyrat-co-3-hydroxyvalerat)/Poly(butylenadipat-co-terephthalat; PHBV/PBAT) Kombinationen mit Aluminiumphosphinat (AlPi), nanometrischem Eisenoxid und Antimonoxid als Stabilisator von sauerstoffhaltigen Zwischenstrukturen unterstützt den Flammschutzmechanismus.<a href="#cite_note-Anwendungen-33">[33]</a>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="In_Vivo_Verkapselung">In Vivo Verkapselung</h3></div>

Die Biopolymer-Speichertechnologie ermöglicht es den Forschern, organische Verbindungen direkt bei der bakteriellen PHA Synthese einzukapseln und die Biokapsel entsprechend den Eigenschaften der Verbindung anzupassen. Wird bei dem „One-Pot“ Verfahren das PHA über den Biosynthesewege mit dem E. coli-Stamm synthetisiert und parallel durch einen anderen technisch hergestellten Bakterien Stamm ein Medikament produziert, und Verkapselungsmethoden angewendet, erfolgt die Verkapselung des Medikaments „in vivo“ im PHA, Dies erhöht die Effizienz und senkt die Produktionskosten. Diese „One-Pot“ Methode spart Zeit und kann die Verwendung organischer Lösungsmittel zur Extraktion der biosynthetischen Verbindung vermeiden.<a href="#cite_note-Anwendungen-33">[33]</a>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Abbaubarkeit_und_Ökologie">Abbaubarkeit und Ökologie</h2></div>

Die Depolymerisation von PHAs umfasst vier Hauptschritte.

Der biologische Abbau von PHAs wird durch intrazelluläre und extrazelluläre PHA-Depolymerasen katalysiert, abhängig vom biophysikalischen Zustand der PHAs.

Bachofen und Kollegen geben eine umfangreiche Liste an Depolymerasen und deren natürlichem Vorkommen an.<a href="#cite_note-Bachofen-52">[52]</a>

Die Bakterien-Gattungen <a href="Achromobacter" title="Achromobacter">Achromobacter</a>, <a href="Nocardia" title="Nocardia">Nocardia</a>, Variovorax und Streptomyces. <a href="Streptomyces" title="Streptomyces">Streptomyces</a> produzieren die größte Menge an PHA-Depolymerasen.<a href="#cite_note-Anwendungen-33">[33]</a>

Der erste Schritt beinhaltet die Adsorption der Bindungsdomäne der PHA-Depolymerase an der Oberfläche der PHAs.

Im zweiten Schritt werden durch die katalytische Wirkung des Enzyms die Hydrolyse und das Aufbrechen und die Spaltung der Polyesterketten gesteuert.

Native PHA-Granulate liegen im mobilen, amorphen Zustand vor und sind von einer Schicht aus Lipiden und Proteinen umgeben. Intrazelluläre PHA-Depolymerasen werden von den PHA-akkumulierenden Zellen synthetisiert und hydrolysieren bzw. mobilisieren ihre eigenen nativen PHA-Granula.

Mikroorganismen wie Bakterien, Pilze, Algen und Archaeen aus der Umgebung produzieren extrazelluläre PHA-Depolymerasen. Diese spalten/hydolysieren dann die Ketten des extrazelluläre PHA-Polymers. Die enzymatische Hydrolyse verschiedener PHA-Filme hängt stark von der Substratspezifität des aktiven Zentrums in der katalytischen Domäne des PHA-Depolymerase-Enzyms ab.

Die Spaltungen der Polymerketten werden über Endspaltungen (zufällig in der gesamten Kette) und dann durch Exospaltungen (von den Kettenenden) initiiert. Die Spaltung der PHA-Polymerkette führt schließlich zu einer Abnahme des Molekulargewichts und einer Erhöhung der Dispersität.

Bei der Hydrolyse werden im dritten Schritt PHA-Oligomere ähnlich der ursprunglichen Monomere als Polymerbruchstücke hergestellt.

Im vierten Schritt werden die Oligomere durch andere Oligomerhydrolasen weiter umgewandelt, um organische Säure zu erzeugen. Der Mikroorganismus verwertet die organische Säure und zerlegt sie unter aeroben Bedingungen weiter in Kohlendioxid und Wasser während es sich bei den abgebauten Produkten unter anaeroben Bedingungen um Methan handelt. Der letzte Abbau führt zu einer Massenreduktion.<a href="#cite_note-Boey-7">[7]</a>

Die biologische Abbaubarkeit von PHAs wird von vielen Faktoren beeinflusst, wie Physikalisch-chemischen Eigenschaften des Polymers (chemische Zusammensetzung, Molekulargewicht, Kristallinitätsgrad, Kristalllamellen, Kristallgröße und Lamellendicke, Glasübergangstemperatur und Oberfläche); Zusammensetzung und Verteilung von PHA-Monomeren, Endgruppen, Geometrie des Polymers; PHA-Verarbeitungstechnik (Lösungsmittelgießfolie, Pellet, Elektrospinnen, Extrusion); klimatischen Faktoren und Bodentypen, Boden-/Wasserbedingungen (Feuchtigkeitsgehalt, Temperatur, pH-Wert, Sauerstoff- und Nährstoffverfügbarkeit); mikrobielle Population (Bakterien- und Pilzkonsortium und deren Enzyme).<a href="#cite_note-Boey-7">[7]</a>

Die Bestimmung des biologischen Abbaus kann durch mehrere Methoden erreicht werden, darunter sind physikalische Methoden (physikalisches Erscheinungsbild des Polymers, Oberflächenmikromorphologie, Reduzierung der Molekülmasse und Festigkeitseigenschaften), Änderungen des Verhältnisses der chemischen Zusammensetzung durch Reaktivpyrolyse-Gaschromatographie respirometrische Methoden (Gasentwicklung, biochemischer Sauerstoffbedarf) Massenreduktion des Polymers.<a href="#cite_note-Boey-7">[7]</a>

PHA zerfallen je nach Kettenlänge, Compound, Blend oder deren Verbundwerkstoff beim <a href="Biologisch_abbaubarer_Werkstoff" class="mw-redirect" title="Biologisch abbaubarer Werkstoff">biologischen Abbau</a> in Erde, in der industriellen <a href="Kompostierung" title="Kompostierung">Kompostierung</a> und in <a href="Biogasanlage" title="Biogasanlage">Biogasanlagen</a>, vergleichsweise schnell und zu 100 %.<a href="#cite_note-Abbau-49">[49]</a>

Der biologische <a href="Zersetzung_(Chemie)" title="Zersetzung (Chemie)">Zersetzungsprozess</a> kann sowohl an der Luft als auch im Wasser stattfinden. So bauen sich <a href="Implantat" title="Implantat">Implantate</a> wie Schrauben, die nach <a href="Knochenbruch" title="Knochenbruch">Knochenbrüchen</a> eingesetzt werden, oder <a href="N%C3%A4hen_(Medizin)" title="Nähen (Medizin)">chirurgisches Nahtmaterial</a> ohne weiteren Eingriff ab. Aber auch in PHA eingearbeitete <a href="Arzneimittel" title="Arzneimittel">Medikamente</a> und Wirkstoffe sind zur zeitlich gezielten Freisetzung im menschlichen Körper einsetzbar.<a href="#cite_note-Andersen-12">[12]</a><a href="#cite_note-Anwendungen-33">[33]</a>

In DE102015214766 wird der Einsatz von PHA als biologisch kompostierbare Kaffeekapseln beschrieben.

Der PHA Einsatz wird in bioabbaubaren Lösungsmitteln und als elektrisch leitendes Polymer beschrieben.<a href="#cite_note-Microbial-18">[18]</a>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Weblinks">Weblinks</h2></div>

<ul><li><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.biooekonomie-bw.de/de/fachbeitrag/aktuell/biopolymere-rohstoffe-fuer-innovative-medizinprodukte/">Biopolymere – Rohstoffe für innovative Medizinprodukte</a> auf biooekonomie-bw.de</li>

<li>Zulfiqar Ali Raza, Sharjeel Abida, Ibrahim M.Banat: <cite style="font-style:italic">Polyhydroxyalkanoates: Characteristics, production, recent developments und applications, Review</cite>. In: <cite style="font-style:italic">International Biodeterioration & Biodegradation</cite>. Band 126, Januar 2018, S. 45–56, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1016/j.ibiod.2017.10.001">10.1016/j.ibiod.2017.10.001</a>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Polyhydroxyalkanoate&rft.atitle=Polyhydroxyalkanoates%3A+Characteristics%2C+production%2C+recent+developments+und+applications%2C+Review&rft.au=Zulfiqar+Ali+Raza%2C+Sharjeel+Abida%2C+Ibrahim+M.Banat&rft.btitle=International+Biodeterioration+%26+Biodegradation&rft.date=2018-01&rft.doi=10.1016%2Fj.ibiod.2017.10.001&rft.genre=book&rft.pages=45-56&rft.volume=126" style="display:none"> </li>

<li>Harvey Williams, Patricia Kelly: Polyhydroxyalkanotes; Biosynthesis, Chemical Structures and Applications, Nova, Complimentary Contributor Copy (<a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.academia.edu/38874623/Complimentary_Contributor_Copy?auto=download">academia.edu</a>).</li>

<li>Elodie Bugnicourt, Patrizia Cinelli, Vera Alejandra Alvarez, Andrea Lazzeri: Polyhydroxyalkanoate (PHA): Review of synthesis, characteristics, processing and potential applications in packaging. In: eXPRESS Polymer Letters 8(11): S. 791–808 · Juni 2014 (<a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.researchgate.net/publication/265845019_Polyhydroxyalkanoate_PHA_Review_of_synthesis_characteristics_processing_and_potential_applications_in_packaging">researchgate.net</a>).</li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

Bhubalan Kesaven, Wing-Hin Lee, Kumar Sudesh: <cite style="font-style:italic">Polyhydroxyalkanoate</cite>. John Wiley & Sons, Inc., 3. Mai 2011, Biologisch abbaubar Polymere im klinischen Gebrauch und in der klinischen Entwicklung, S. 247–315, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1002/9781118015810.ch8">10.1002/9781118015810.ch8</a>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abookitem&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Polyhydroxyalkanoate&rft.atitle=Biologisch+abbaubar+Polymere+im+klinischen+Gebrauch+und+in+der+klinischen+Entwicklung&rft.au=Bhubalan+Kesaven%2C+Wing-Hin+Lee%2C+Kumar+Sudesh&rft.btitle=Polyhydroxyalkanoate&rft.date=2011-05-03&rft.doi=10.1002%2F9781118015810.ch8&rft.genre=bookitem&rft.pages=247-315&rft.pub=John+Wiley+%26+Sons%2C+Inc." style="display:none">

</li>

Yoshiharu DOI, Alexander Steinbuchel: <cite style="font-style:italic">Biopolymers</cite>. Band 3: Polyesters II Properties and Chemical Synthesis (Volume 3b). Wiley-VCH, Weinheim, Deutschland 2002, ISBN 3-527-30219-0.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Polyhydroxyalkanoate&rft.au=Yoshiharu+DOI%2C+Alexander+Steinbuchel&rft.btitle=Biopolymers&rft.date=2002&rft.genre=book&rft.isbn=3527302190&rft.place=Weinheim%2C+Deutschland&rft.pub=Wiley-VCH&rft.volume=Band+3%3A+Polyesters+II+Properties+and+Chemical+Synthesis+%28Volume+3b%29" style="display:none">

</li>

Shivan Behera, Monika Priyadarshanee, Surajit Vandana: <cite style="font-style:italic">Polyhydroalkanoates, the bioplastics of microbial origin: Properties, biochemical synthesis, and their applications (a review)</cite>. In: <cite style="font-style:italic">Chemosphere</cite>. Band 294, Januar 2022, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2022.133723">10.1016/j.chemosphere.2022.133723</a> (<a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.researchgate.net/publication/358286193_Polyhydroxyalkanoates_the_bioplastics_of_microbial_origin_Properties_biochemical_synthesis_and_their_applications">researchgate.net</a>).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Polyhydroxyalkanoate&rft.atitle=Polyhydroalkanoates%2C+the+bioplastics+of+microbial+origin%3A+Properties%2C+biochemical+synthesis%2C+and+their+applications+%28a+review%29&rft.au=Shivan+Behera%2C+Monika+Priyadarshanee%2C+Surajit+Vandana&rft.btitle=Chemosphere&rft.date=2022-01&rft.doi=10.1016%2Fj.chemosphere.2022.133723&rft.genre=book&rft.volume=294" style="display:none">

</li>

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<a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.bioplasticsmagazine.com/en/news/meldungen/20191024Bio-on-chairman-charged-with-market-manipulation-and-false-accounting.php">Bio-on chairman charged with market manipulation and false accounting – bioplastics Magazine.</a> Abgerufen am 18. November 2019 (englisch).<span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3APolyhydroxyalkanoate&rft.title=Bio-on+chairman+charged+with+market+manipulation+and+false+accounting+%E2%80%93+bioplastics+Magazine&rft.description=Bio-on+chairman+charged+with+market+manipulation+and+false+accounting+%E2%80%93+bioplastics+Magazine&rft.identifier=https%3A%2F%2Fwww.bioplasticsmagazine.com%2Fen%2Fnews%2Fmeldungen%2F20191024Bio-on-chairman-charged-with-market-manipulation-and-false-accounting.php&rft.language=en">

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<a rel="nofollow" class="external text" href="https://pdf4pro.com/view/polyhydroxyalkanoates-plastic-the-way-nature-61e702.html">Polyhydroxyalkanoates: plastic the way nature intended?</a> In: Cambridge Consultants. Abgerufen am 2. Mai 2022.<span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3APolyhydroxyalkanoate&rft.title=Polyhydroxyalkanoates%3A+plastic+the+way+nature+intended%3F&rft.description=Polyhydroxyalkanoates%3A+plastic+the+way+nature+intended%3F&rft.identifier=https%3A%2F%2Fpdf4pro.com%2Fview%2Fpolyhydroxyalkanoates-plastic-the-way-nature-61e702.html">

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BD (Becton, Dickinson and Company): <a rel="nofollow" class="external text" href="https://news.bd.com/2021-07-27-BD-Acquires-Tepha,-Inc-,-to-Drive-New-Innovations-in-Soft-Tissue-Repair-and-Regeneration">BD Acquires Tepha, Inc., to Drive New Innovations in Soft Tissue Repair and Regeneration.</a> In: Tepha. 27. Juli 2021, abgerufen am 24. Oktober 2025.<span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3APolyhydroxyalkanoate&rft.title=BD+Acquires+Tepha%2C+Inc.%2C+to+Drive+New+Innovations+in+Soft+Tissue+Repair+and+Regeneration&rft.description=BD+Acquires+Tepha%2C+Inc.%2C+to+Drive+New+Innovations+in+Soft+Tissue+Repair+and+Regeneration&rft.identifier=https%3A%2F%2Fnews.bd.com%2F2021-07-27-BD-Acquires-Tepha%2C-Inc-%2C-to-Drive-New-Innovations-in-Soft-Tissue-Repair-and-Regeneration&rft.creator=BD+%28Becton%2C+Dickinson+and+Company%29&rft.date=2021-07-27">

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<a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.innovations-report.de/html/berichte/biowissenschaften-chemie/grosse-fortschritte-bei-der-entwicklung-umweltvertraeglicher-schmierstoffe.html">Große Fortschritte bei der Entwicklung umweltverträglicher Schmierstoffe.</a> In: inno reports. FUCHS Schmierstoffe GmbH, 23. Januar 2019, abgerufen am 24. Oktober 2025.<span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3APolyhydroxyalkanoate&rft.title=Gro%C3%9Fe+Fortschritte+bei+der+Entwicklung+umweltvertr%C3%A4glicher+Schmierstoffe&rft.description=Gro%C3%9Fe+Fortschritte+bei+der+Entwicklung+umweltvertr%C3%A4glicher+Schmierstoffe&rft.identifier=https%3A%2F%2Fwww.innovations-report.de%2Fhtml%2Fberichte%2Fbiowissenschaften-chemie%2Fgrosse-fortschritte-bei-der-entwicklung-umweltvertraeglicher-schmierstoffe.html&rft.publisher=FUCHS+Schmierstoffe+GmbH&rft.date=2019-01-23">

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Asociacion RUVID: <a rel="nofollow" class="external text" href="https://phys.org/news/2019-11-straws-polyhydroxyalkanoate-pha-plastic.html">Researchers create the first straws using polyhydroxyalkanoate (PHA) plastic.</a> In: Phys Org. 20. November 2019, abgerufen am 24. Oktober 2025.<span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3APolyhydroxyalkanoate&rft.title=Researchers+create+the+first+straws+using+polyhydroxyalkanoate+%28PHA%29+plastic&rft.description=Researchers+create+the+first+straws+using+polyhydroxyalkanoate+%28PHA%29+plastic&rft.identifier=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2019-11-straws-polyhydroxyalkanoate-pha-plastic.html&rft.creator=Asociacion+RUVID&rft.date=2019-11-20">

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K. Shantini, Kai-Hee Huong, Hema Ramachandran, A. A. Amirul: <cite style="font-style:italic">Beneficial Microorganisms in Agriculture, Aquaculture and Other Areas</cite>. Springer International Publishing, Cham 2015, ISBN 978-3-319-23183-9, Microbial Production of Polyhydroxyalkanoates for Agricultural and Aquacultural Applications, S. 129–164, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1007/978-3-319-23183-9_7">10.1007/978-3-319-23183-9_7</a>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abookitem&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Polyhydroxyalkanoate&rft.atitle=Microbial+Production+of+Polyhydroxyalkanoates+for+Agricultural+and+Aquacultural+Applications&rft.au=K.+Shantini%2C+Kai-Hee+Huong%2C+Hema+Ramachandran%2C+...&rft.btitle=Beneficial+Microorganisms+in+Agriculture%2C+Aquaculture+and+Other+Areas&rft.date=2015&rft.doi=10.1007%2F978-3-319-23183-9_7&rft.genre=bookitem&rft.isbn=9783319231839&rft.pages=129-164&rft.place=Cham&rft.pub=Springer+International+Publishing" style="display:none">

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Guo-Quiang Chen, Qiong Wu: <cite style="font-style:italic">The application of polyhydroxyalkanoates as tissue engineering materials</cite>. In: <cite style="font-style:italic">Biomaterials</cite>. Band 26, November 2005, S. 6565–6578, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2005.04.036">10.1016/j.biomaterials.2005.04.036</a>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Polyhydroxyalkanoate&rft.atitle=The+application+of+polyhydroxyalkanoates+as+tissue+engineering+materials&rft.au=Guo-Quiang+Chen%2C+Qiong+Wu&rft.btitle=Biomaterials&rft.date=2005-11&rft.doi=10.1016%2Fj.biomaterials.2005.04.036&rft.genre=book&rft.pages=6565-6578&rft.volume=26" style="display:none">

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Ainil Hawa, Kumar Sudesh, Suresh Sagadevan, Abdul Mukheem, Nanthini Sridewi: <cite style="font-style:italic">Physicochemical characteristics of poly(3-hydroxybutyrate) and poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate) electrospun nanofibres for the adsorption of phenol</cite>. In: <cite style="font-style:italic">Journal of Experimental Nanoscience</cite>. 5. Februar 2020, S. 26–53, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1080/17458080.2020.1714599">10.1080/17458080.2020.1714599</a>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Polyhydroxyalkanoate&rft.atitle=Physicochemical+characteristics+of+poly%283-hydroxybutyrate%29+and+poly%283-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate%29+electrospun+nanofibres+for+the+adsorption+of+phenol&rft.au=Ainil+Hawa%2C+Kumar+Sudesh%2C+Suresh+Sagadevan%2C+...&rft.btitle=Journal+of+Experimental+Nanoscience&rft.date=2020-02-05&rft.doi=10.1080%2F17458080.2020.1714599&rft.genre=book&rft.pages=26-53" style="display:none">

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Helmut Brandl, Reinhard Bachofen, Jorg Mayer, Erich Wintermantel: <cite style="font-style:italic">Degradation and applications of polyhydroxyalkanoates</cite>. In: <cite style="font-style:italic">Canadian Journal of Microbiology</cite>. Band 41, Sub 1, 1995, S. 143–153, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1139/M95-181">10.1139/M95-181</a>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Polyhydroxyalkanoate&rft.atitle=Degradation+and+applications+of+polyhydroxyalkanoates&rft.au=Helmut+Brandl%2C+Reinhard+Bachofen%2C+Jorg+Mayer%2C+...&rft.date=1995&rft.doi=10.1139%2FM95-181&rft.genre=journal&rft.issue=Sub+1&rft.jtitle=Canadian+Journal+of+Microbiology&rft.pages=143-153&rft.volume=41" style="display:none">

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Normdaten (Sachbegriff): <a href="Gemeinsame_Normdatei" title="Gemeinsame Normdatei">GND</a>: <a rel="nofollow" class="external text" href="https://d-nb.info/gnd/4310811-8">4310811-8</a> </div>

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