生物基材料及高纯度单体绿色生物制造技术

生物基材料是我国十四五生物经济发展规划的重点产业领域，以解决我国面临的环境塑料污染、碳中和等重大战略问题。 生物可降解聚苹果酸（水溶性PHA）、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）、生物活性多糖等作为生物基材料创新产品，年需求在百万吨以上，带动的下游产品市场规模超百亿元以上。上述产品生产过程存在发酵强度低、单体纯度低、分子聚合难度大、应用场景单一等行业普遍性技术难题，单体品质难以达到材料聚合级性能要求，企业缺乏全链条生产技术。针对上述问题，项目实现生物基材料从“单体-材料-应用场景”全流程关键技术创新，主要技术解决方案有：（1）开发生物基材料及单体合成调控新方法和高强度发酵体系。（2）开发生物基材料全水相绿色提取和聚合级单体高辨识分离新方法。（3） 开发生物基材料高分子量绿色可控聚合修饰新方法及新用途。

该成果形成了生物基材料从单体到材料应用制品开发的成套绿色工业化生产工艺，攻克了高纯度单体制备及高分子量生物基材料缩聚的关键技术难题，材料力学性能领先行业水平，苹果酸单体系列产品通过全球标准食品安全认证。项目共申请专利30项，获得授权发明专利20项，授权实用新型专利1项，申请国际PCT专利1项，发表论文34篇（SCI收录30篇）。项目技术在安徽雪郎等多家企业进行产业化推广，近三年累计新增产值近9.86亿元，新增利税2.6亿元，出口创汇6485万美元，推广过程形成的绿色、减排为核心的技术创新体系，对国家生物基材料产业具有良好的示范作用。