Polihidroxialcanoat

Els polihidroxialcanoats o PHAs són polièsters linears produïts per eubacteris en la natura a través de la fermentació del sucre o els lípids. Els bacteis els produeixen per emmagatzemar carboni i energia. Es poden combinar més de 150 monòmers diferents dins aquesta família per donar materials amb propietats molt diferents.^[1] Aquests plàstics són biodegradeablesi es fan servir en la producció de bioplàstics

Estructura del poli-(R)-3-hidroxibutirat (P3HB) un polihidroxialcaonat.

Estructura química de P3HB, PHV i el seu copolímer el PHBV.

Poden ser o bé termoplàstics o materials elastòmers, amb un punt de fusió que va dels 40 als 180 °C. Els PHAs són solubles en dissolvents halogenats tals cloroform o diclorometà.^[2]

Biosíntesi modifica

Certes soques del bacteri Bacillus subtilis poden produir polihidroxialcanoats.

Per produir polihidroxialcanoats es posa un cultiu de microorganismes com Alcaligenes eutrophus en un medi adequat i amb els nutrients necessaris, un cop ha crescut a un cert nivell, la proporció de nutrients es canvia per forçar al microorganisme a sintetitzar PHA.

Els polièsters es dipositen en forma de grànuls en les cèl·lules.^[3]

El PHA resultant és de dos tipus:

Poli (HA SCL) d'àcids grassos i sintetitzats per nombrosos bacteris, incloent-hi Ralstonia eutropha i Alcaligenes latus (PHB).

Poli (HA MCL) fet, per exemple, per Pseudomonas putida.

Uns pocs bacteris, incloent-hi Aeromonas hydrophila i Thiococcus pfennigii, sintetitzen copolièster.

També es pot fer amb microorganismes del sòl, si els manca nitrogen i fòsfor produeixen per cada 3 kg de sucre 1 kg de PHA.

Aplicacions modifica

Estructura de poly-3-hydroxyvalerate (PHV)
Estructura de poly-4-hydroxybutyrate (P4HB)

Un copolímer anomenat PHBV es fa servir com material per embalar.

Hi ha aplicacions potencials pel PHA en les indústries farmacèutiques i mèdiques, per exemple en sutures i plaques dels ossos. .^[4]

Referències modifica

↑ Doi, Y; Steinbuchel, A.. Biopolymers. Weinheim, Germany: Wiley-VCH, 2002.
↑ Jacquel, N.; et al. «Solubility of polyhydroxyalkanoates by experiment and thermodynamic correlations». AlChE J., 53, 10, 2007, pàg. 2704-2714. DOI: 10.1002/aic.11274.
↑ Jacquel, Nicolas; Lo, Chi-Wei; Wei, Yu-Hong; Wu, Ho-Shing; Wang, Shaw S. «Isolation and purification of bacterial poly(3-hydroxyalkanoates)». Biochemical Engineering Journal, 39, 2008, pàg. 15. DOI: 10.1016/j.bej.2007.11.029.
↑ Chen, GQ; Wu, Q «The application of polyhydroxyalkanoates as tissue engineering materials». Biomaterials, 26, 33, 2005, pàg. 6565–78. DOI: 10.1016/j.biomaterials.2005.04.036. PMID: 15946738.

[doi-2002-1] Doi, Y; Steinbuchel, A.. Biopolymers. Weinheim, Germany: Wiley-VCH, 2002.

[2] Jacquel, N.; et al. «Solubility of polyhydroxyalkanoates by experiment and thermodynamic correlations». AlChE J., 53, 10, 2007, pàg. 2704-2714. DOI: 10.1002/aic.11274.

[3] Jacquel, Nicolas; Lo, Chi-Wei; Wei, Yu-Hong; Wu, Ho-Shing; Wang, Shaw S. «Isolation and purification of bacterial poly(3-hydroxyalkanoates)». Biochemical Engineering Journal, 39, 2008, pàg. 15. DOI: 10.1016/j.bej.2007.11.029.

[4] Chen, GQ; Wu, Q «The application of polyhydroxyalkanoates as tissue engineering materials». Biomaterials, 26, 33, 2005, pàg. 6565–78. DOI: 10.1016/j.biomaterials.2005.04.036. PMID: 15946738.

[1]

[2]

[3]

[4]