lign="justify"> Найбільш вивченими з полігідроксіалканоатов є полігідроксібутірат і його сополімери з оксівалеріановой кислотою [4].
Полігідроксібутірат (ПГБ) здатні накопичувати різні прокаріотні мікроорганізми. Здатність синтезувати даний полімер показана для бактерій родів: Azotobacter, Pseudomonas, Spirillum, Bacillus, Nocardia, Alcaligenes, Chloroflexus та інших (всього відомо близько 100) [4, 15].
Накопичується полігідроксібутірат в клітинах у вигляді гранул, які утворені щільно упакованими тяжами, обмеженими фосфоліпідними оболонками з включеними в них білками. За фізичними властивостями ПГБ близький до поліпропілену. Проте чистий ПГБ характеризується дуже низьким розтягуванням на розрив, а так само більш високою температурою склування, ніж поліпропілен. Як і всі полігідроксіалканоати він стійкий до впливу УФ випромінювання, але малоустойчив до розчинників, кислот і лугів. ПГБ розчиняється у воді і відносно стійкий до гидролитическому розкладанню, це відрізняє полігідроксібутірат, як і інші ПГА, від інших біоразрушаемих пластиків, що використовуються в даний час. ПГБ піддається розчиненню хлороформом та іншими хлорпохідне вуглеводнів [4, 5, 36].
Полігідроксібутірат (ПГБ) - гомополімер D (-) - 3 -? - оксимасляної кислоти. Він являє собою ізотактичний поліефір з регулярними, що повторюють одиницями (C 4 H 6 O 2). Його формула виглядає наступним чином:
Величина n визначається умовами синтезу полімеру мікробними клітинами, а також методами його екстракції, молекулярна вага коливається від 60 000 до 250 000 [7].
У полігідроксібутірата, аналогічно багатьом полімерним матеріалам, температура, при якій відбувається його деформація, нижче температури кипіння (температурної деградації), тому газовий стан в полімерах не реалізується і основним видом фазового рівноваги в них є конденсована стан -кристалічна, стеклообразное, в'язко-текучее та рідке [4].
Субстратом для синтезу ПГБ можуть служити цукру, спирти, ацетат, водень, органічні кислоти. В даний час, з розвитком технологій і збільшенням обсягу наших знань, з'явилася можливість отримувати полігідроксібутірат і його сополімери, використовуючи широкий спектр вихідних речовин, у тому числі з промислових відходів [4, 7].
Гетерополігідроксібутірат (ПГБВ) - найбільш відомий гетеро-полімерний ПГА, що є продуктом сополимеризации 3-оксимасляної і 3-оксівалеріановой кислот. Він має таку структурну формулу:
У залежності від співвідношення мономерів в полімері і їх природи властивості полімерних матеріалів змінюються, в т. ч. механічна міцність, температура плавлення, біоградіруемость [4, 46,55].
Виробництво інших полігідроксіалканоатов залежить від субстрату, на якому вирощували мікроорганізми і від специфічності синтетаз.
Біосинтез полімерів визначається трьома ключовими ферментами:? - кетотіолази, ацетоацетил-CoA-редуктаза і ПГА-синтаза кодуються 25 генами, які можна клонувати і, завдяки чому створювати нові види або збільшувати кількість необхідних [37,45 ].
Незважаючи на те, що ПГА є гідрофобними, частково кристалізованими полімерами, вони можуть піддаватися деградації різними мікроорганізмами, які виділяють ПГА деполімерази, що руйнують полімери [22,26,51].
.2 Області застосування полігідроксіалканоатов
ПГА, як вже було зазначено раніше, по ряду фізико-хімічних властивостей подібні з широко вживаними та виготовленими у величезних кількостях і неруйнівного в природному середовищі синтетичними полімерами типу поліпропілену. Лінійна структура молекул ПГА надає їм властивість термопластичности і зміни міцності. При нагріванні молекулярні ланцюги в ПГА легко зсуваються відносно один одного, в результаті цього матеріал розм'якшується і набуває плинність. Дане технологічне властивість має велику комерційну цінність, оскільки дозволяє з використанням різних методів отримувати з цих полімерів різноманітні вироби. Масштаби застосування ПГА в даний час стримуються досить високою вартістю, проте сфери їх застосування постійно розширюються. [18, 42]
Полігідроксібутірат і його сополімери з валерат використовують для отримання термоплавких адгезивних матеріалів, а довголанцюгові ПГА використовують як адгезиви, стійких при пресуванні. ПГА можна використовувати також для заміни нафтохімічних полімерів в якості тонерів і проявників, а також іон-провідних полімерів. [31, 50, 25, 48, 49]
З ПГА можливе отримання гнучких плівок різної товщини, в тому числі напівпроникних мембран, ниток, нетканих матеріалів, різних порожнистих форм (пляшки, контейнери, коробки та ін.), а також гелів і клеїв. Сук...
