Das Polyhydroxyalkanoat (PHA) und gehört zur Stoffgruppe der Polyester. Es wurde zuerst im Jahre 1925 von dem französischen Mikrobiologen Maurice Lemoigne isoliert und charakterisiert. PHB wird von verschiedenen Mikroorganismen (wie z. B. ''Alcaligenes eutrophus'' oder ''Bacillus megaterium'') produziert.

== Biogene Produktion ==
thumb|right|180px|Biosynthese von PHB durch Bakterien

PHB wird während der Assimilation von Kohlenstoff, hauptsächlich in Form von Glucose und Stärke, als Energiespeicher synthetisiert und in Abwesenheit anderer Energiequellen wieder metabolisiert. Die Biosynthese der PHB durch Bakterien verläuft im allgemeinen in drei Schritten, die von drei Enzymen katalysiert werden: Zwei Moleküle Acetyl-CoA kondensieren in einer Claisen-Kondensation durch Katalyse der &beta;-Ketothiolase zu Acetoacetyl-CoA, welches in einer stereospezifischen Reaktion durch die NAD(P)H-abhängige Acetoacetyl-CoA Reduktase zu ''R''-3-Hydroxybutyryl-CoA reduziert wird. Dieses dient der PHB-Synthase als Substrat zur Polymerisation zum PHB. Die Poly-3-hydroxybutyrate (P3HB) Form der PHB ist wahrscheinlich die häufigste Form der Polyhydroxyalkanoate. Eine Reihe anderer Polymere dieser Klasse werden von diversen Organismen produziert: unter anderem Poly-4-hydroxybutyrate (P4HB), Polyhydroxyvalerate (PHV), Polyhydroxyhexanoate (PHH), Polyhydroxyoctanoate (PHO) und ihre Copolymere.

== Eigenschaften == 
* Schmelzpunkt ca. 175 °C
* Zugfestigkeit 20-31 MPa<ref>Michael Dorner: Biopolymere - Polymere aus der Natur. Grin-Verlag, 2008, S. 22. ISBN 3638937232</ref> (ähnlich wie Polypropylen)
* Glasübergangstemperatur  15 °C
* Wasserunlöslich und relativ stabil gegen Hydrolyse (im Gegensatz zu den meisten anderen Biopolymeren)
* Permeabel für Sauerstoff
* resistent gegen ultraviolette Strahlen
* wenig resistent gegenüber Säuren und Laugen
* löslich in Chloroform und anderen chlorierten Kohlenwasserstoffen
* nicht toxisch und biokompatibel und daher für medizinische Anwendungen geeignet

== Industrielle Nutzung ==
PHB kann nach der Isolierung aus den Bakterienzellen thermoplastisch verarbeitet werden. Es ist ein aus erneuerbaren Rohstoffen fermentativ herstellbarer Polyester, mit Eigenschaften ähnlich denen des petrochemisch erzeugten Kunststoffs Polypropylen (PP). PHB gilt als “schlafender Riese” unter den Biokunststoffen.

Problematisch sind zu Zeit noch die relativ hohen Produktionskosten, die immer noch über denen der petrochemisch synthetisierten Kunststoffe liegen und die Materialeigenschaften (Brüchigkeit) von PHB. Es gibt verschiedene Ansätze die Produktionskosten zu senken. Bereits in den 1980er Jahren wurden die drei Gene, die für die PHB Produktion verantwortlich sind, von ''Alcaligenes eutrophus'' auf gentechnischem Wege in das leichter manipulierbare ''E. coli'' transferiert. Des weiteren wurden an der Michigan State University PHB-Gene auf Kresse übertragen. Die transgenen Pflanzen produzierten bis zu 14 % PHB in der Trockenmasse der Blätter.

Weltweit kündigen zahlreiche Firmen an, in die PHB-Produktion einzusteigen bzw. ihre Produktion auszuweiten, so beabsichtigt neben einigen mittelständischen Herstellern nun auch die südamerikanische Zuckerindustrie die Herstellung von PHB im industriellen Maßstab, um Preise unter 5 €/kg zu realisieren. 

'''Polyhydroxybutyrate''' ('''PHB''') is a polyhydroxyalkanoate (PHA), a French condensation of two molecules of acetyl-CoA to give acetoacetyl-CoA which is subsequently reduced to hydroxybutyryl-CoA. This latter compound is then used as a monomer to polymerize PHB.<ref name="Biopolymers"></ref>

The poly-3-hydroxybutyrate (P3HB) form of PHB is probably the most common type of polyhydroxyalkanoate, but many other polymers of this class are produced by a variety of organisms: these include poly-4-hydroxybutyrate (P4HB), polyhydroxyvalerate (PHV), polyhydroxyhexanoate (PHH), polyhydroxyoctanoate (PHO) and their copolymers.
thumb|400px|left|Chemical structures of P3HB, PHV and their copolymer PHBV
==Thermoplastic polymer==
Polyhydroxybutyrate has attracted much commercial interest as a plastic material because its physical properties are apparently similar to those of polypropylene (PP), even though the two polymers have quite different chemical structures. While PHB appears stiff and brittle, it also exhibits a high degree of crystallinity, a high melting point of about 180 °C, but, most importantly, PHB is rapidly biodegradable, unlike PP.<ref name="Biopolymers"/> Polypropylene however, is much tougher and thus a common commercial material.

Two major factors inhibiting widespread use of PHB lie in its production costs, which are a lot higher than genetic disposable nappies.<ref name="CouldEat"> </ref> PHB is being also evaluated as a material for tissue engineering scaffolds and for controlled drug-release carriers owing to its biodegradability, optical activity and isotacticity.<ref name="PHB for TE"> </ref>
==Research==
Given the wide interest into polyhydroxyalkanoates, research on PHB has been quite extensive both in academic and industrial centres. Within the last decade, a team at the DoE Plant research lab at Michigan State University genetically modified plants to enable them to produce PHB. In 1992 they took two genes from PHB-making bacteria and inserted them directly into two cress plants and then crossed them. Some of the offspring plants incorporated both the new genes and produced PHB in their leaves. They had managed to create a plant that could grow plastic. After further refinining of the process they managed to increase production within the plant without affecting growth: 14% of the dry weight of the genetically modified leaves is PHB.<ref name="CouldEat"/><br>
During the 1980s, by means of genetic engineering, the three genes responsible for PHB production in ''A. eutrophus'' were successfully transferred to the common bacterium ''E. coli'' as well, paving the way for recombinant bacterial synthesis.<br>
==Commercial interest==
ICI had developed the material to pilot plant stage in the 1980's, but interest faded when it became clear that the cost of material was too high, and its properties could not match those of polypropylene.

In 1996 Monsanto (who sold PHB under the trade name Biopol) bought all patents for making the polymer from ICI/Zeneca. However, Monsanto's rights to Biopol were sold to the American company Metabolix in 2001<ref name="biopolsale"></ref> and Monsanto's fermenters producing PHB from bacteria were closed down at the start of 2004. The focus is now on producing PHB from plants instead of bacteria. But now with so much media attention on GM crops, there has been little news of Monsanto's plans for PHB.<ref name="CouldEat"/><br>

In June 2005, a US company, Metabolix, received the "Presidential Green Chemistry Challenge Award" (small business category) for their development and commercialisation of a cost-effective method for manufacturing PHAs in general, including PHB.