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知耕Tech|木葡糖酸醋杆菌生产纤维素,BUCHA BIO创制更高性能且100%可降解新材料即将推向市场
栏目:知耕Tech
日期:2022-12-01
浏览量:614
摘要:

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 技术商业化亮点  BUCHA BIO 


核心技术价值

将由木葡糖酸醋杆菌等菌株产生的,可再生的细菌纳米纤维素用于新型生物材料的研发与生产,新型生物材料与天然纤维的混合能够开发出更高性能的产品


产业痛点锚定

1)传统由动物和石油衍生材料的生产带来气候变化、环境退化和动物虐待等方面的问题。可持续生态系统需要更多生态友好的生物基材料作为替代选择

2)相比于植物生物质作为纤维素材料来源,利用微生物生产纤维素有着高持水性、高聚合度、高结晶度、高纯度、良好的生物相容性和高机械强度等优良特性


应用场景选择

随着人们对生态环境重视的日益深入,以及环境可持续理念在奢侈品、汽车、运动服装行业消费群体中的日益传播,BUCHA BIO将优先关注于奢侈品领域、汽车部件材料领域以及更多面向对尖端质地或功能感兴趣的年轻消费者的运动服装领域


市场探索进程

BUCHA BIO目前已推出首批用于纺织行业的两款基于细菌纳米纤维素的材料:HIKARI™和SHORAI™,分别将于2024年夏季和2023年春季正式进入市场。


国内借鉴意义

1)对于生物基新材料领域的创业而言,探索出材料的最佳应用场景,并挖掘出材料更高附加值会是在行业角逐中成功的关键

2)重视技术、人才等要素投入的同时,生物基新材料领域的创新企业还应具备将新技术新材料整合到供应链中的能力



细菌纳米纤维素由高度结晶的纤维素组成,不含果胶、半纤维素和木质素。它具有多种独特的性能,例如高保水能力、孔隙率、高纯度、超精细加工和可拉伸性,可用于各种生产生活应用场景。由于细菌纳米纤维素在化学结构上与植物纤维素相似,但性能更优越,因而其在医药药物输送系统化妆品食品等领域的应用价值更受青睐:在生物医学领域,细菌纳米纤维素主要应用在组织移植领域,如人造皮肤、血管、伤口愈合中的敷料和骨组织中的药物递送剂;在环境保护领域,细菌纳米纤维素可用作膜过滤器,用于从受污染的水体中分离各种实体,即微生物、有机污染物和金属阳离子;在食品领域,细菌纳米纤维素则可被用于天然着色剂、增稠剂的生产。


近期,使用细菌纳米纤维素和其他植物成分制造生物基材料的美国创新企业BUCHA BIO宣布获得超额认购的110万美元种子轮融资,资金将被运用于保障材料生产能力、引进多专业方向的团队人才以及公司总部的建设。


木葡糖酸醋杆菌生产可再生的细菌纳米纤维素

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细菌纤维素(Bacterial Cellulose,BC)最早是在1886年被英国科学家Brown发现。在静置条件下培养醋杆菌时,他发现培养基的表面形成了一层白色凝胶状薄膜,经分析确定其成分为纤维素,且纤维直径为纳米级,因此也称为细菌纳米纤维素(Bacterial Nanocellulose,BNC)。


而世界上能够产生纤维素的细菌主要有Acetobacter,Agrobacterium,Rhizobium和Sarcina等,但目前研究最多、纤维素产量最高的细菌是木醋杆菌(Acetobacterxylinus),现重新命名为木葡糖酸醋杆菌(Gluconacetobacter xylinus)。


BUCHA BIO公司新材料创新的关键在于其将由木葡糖酸醋杆菌等菌株产生的可再生的细菌纳米纤维素用于新型生物材料的研发与生产,将这种新型生物材料与天然纤维混合能够开发出天然的、高性能的纺织产品。


从奢侈品到汽车行业,聚焦生物基新材料的研发创新

■ 公司定位:集中资源聚焦生物基新材料的研发创新

BUCHA BIO的商业模式是将公司定位为创新生物基材料的“配方的创造者”,而材料生产的环节则采用外包生产以及与客户合作生产的两种方式并行。


BUCHA BIO对于这一商业模式的选择主要是由于,一方面作为初创型企业,在资金、设备、人才等资源有限的条件下,将生产移交给其他更大更专业于生产工艺的公司,将使自身公司能够集中资源于获得更大的业务发展范围。另一方面则是出于明晰公司在行业当中定位的考量,BUCHA BIO在初始阶段明确将自身定义为一家生物基新材料领域的技术型公司,核心专注于生物基新材料配方的研发创新。


■ 商业模式:形式多元的商业合作拓展更广泛的商业机会

BUCHA BIO的所有的材料产品管线均可通过直接供应共同合作开发许可共享知识产权的形式建立合作伙伴关系。


■ 核心产品:100%可降解、更天然、更高性能

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图源:BUCHA BIO官网


HIKARI™SHORAI™是BUCHA BIO的两项核心产品,相较于传统以动物和石油衍生物为基础的材料,BUCHA BIO的两项产品在抗拉强度、硬度、抗撕裂性、耐弯曲性等多方面性能中具有突出优势且100%可降解

其中,HIKARI™是一种半透明材料,可以生产为极其柔软的片材或颗粒,用于鞋类、服装、汽车等领域;而SHORAI™ 目前已完成拉伸强度测试,结果可媲美动物皮革,同时还能够保持丰富奢华的手感,主要被用作动物皮革、塑料皮革等的替代品。这两项产品分别将于2024年夏季和2023年春季正式推向市场。


■ 潜在应用:从奢侈品到汽车行业

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图源:BUCHA BIO官网


对未来目标市场的选择上,BUCHA BIO将关注于奢侈品行业、汽车行业,以及更多面向对尖端质地或功能感兴趣的年轻消费者的运动服装行业。一方面人们对生态环境重视的日益深入,另一方面这些行业的消费群体往往也更能够接纳环境可持续的理念,因此BUCHA BIO具有可降解、更可持续、更天然、更高性能的生物基新材料产品在这些领域进行布局将有助于其更顺畅更高效的打开市场空间。


知耕Tech

商业成熟度CML评估模型


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作为一种新型的生物基材料,细菌纳米纤维素优异的性能展露出了其在新时代材料领域的巨大潜力,并且能够在更多的生物研发生产过程中与植物纤维素互补,但生产的可行性与逐步商业应用仍需要更多创新力量与资金资源参与到赛道生态的成长中来。


在国外,Algiknit公司用生长速度比竹子快十倍的海带制造可降解纱线;Spiber公司使用重组蛋白纤维实现了户外夹克产品的生产。而在国内,能够看到鼎瀚恒海生物作为细菌纤维素医用敷料研发商,致力于创面治疗应用的细菌纤维素系列医用敷料的研究和开发,在国内首次将新型生物纳米材料细菌纤维素应用于医疗领域,知耕持续关注生物基新材料领域,期待看到国内行业更多的创新性研究与商业化进展。

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