Geri Dön

Alcaligenes eutrophus mikroorganizması ile biyopolimer üretiminin incelenmesi

Başlık çevirisi mevcut değil.

  1. Tez No: 47086
  2. Yazar: MAJİED NOURBAKHSH
  3. Danışmanlar: PROF.DR. TÜLİN KUTSAL
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 1995
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 110

Özet

ÖZET Bu çalışmada, Alcaligenes eutrophus mikroorganizması ile polyhydroxyalkanoate (PHA) polimerinin sentezlenmesi ve karakterizasyomı amaçlanmıştır. Mikrobiyal polimerler sahip oldukları bazı önemli özelliklerinden dolayı, ilaç endüstisi, üp ve ambalajlamada yüksek kullanım potansiyeline sahiptirler. Bu polimerler saf ve doğal, toksik olmama, optikçe aktiflik, biyolojik olarak uyumlu, biyolojik olarak parçalanabilen, düşük osmoz basınçlı, termoplastik ve suda çözünmeme özelliklerine sahiptirler. Çalışmanın kapsamında Alcaligenes eutrophus bakterisi zengin besin ortamında kesikli fermentörde üretilmiştir. Mikroorganizmanın maksimum üreme miktarı optimal koşullarda (T=30 °C, pH=7.0, 250 rpm,2 lt/dak hava akış hızı), 54 g mikroorganizma/İt ve özgül üreme hızı(jı)=0.17 saat-1 olarak belirlenmiştir. Oluşturulmak istenen polimer yapısına göre bir kaç substrat tek veya birlikte kullanılmıştır. Maksimum polimer üretimi, substrat olarak glukoz kullanıldığında 0.97 g/İt olarak bulunmuş ve bu değer ağırlıkça kuru hücrenin %28'ini oluşturmaktadır. Kopolimerlerde ise en yüksek HV birimi, karbon kaynağı olarak valerik asit kullanıldığmda oluşmuş ve bu değer % 84 HV olarak belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre ortalama molekül ağırlığı 151.103-335.103 değerleri arasında değişmekte ve Heterojenik İndeks (H.İ.)= 1.91 olmaktadır. Üretilen PHA konsantrasyonu GC/MS, polimerlerin ortalama molekül ağırlığı ve dağılımı ise viskozimetrik ve GPC yöntemleri ile belirlenmiştir. Biyopolimerlerin kristallik derecesi, termal analizi, yüzey karakterizasyomı ve degrdasyonu gibi bazı yapısal özelliklerinin belirlenmesinde, X-ışını, FTIR, DSC, DTG, GC/MS, NMR ve STM analiz yöntemleri uygulanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre kristallik derecesi, % 40-% 72; camsı geçiş sıcaklığı (Tg), 4.77- 11.0 °C; erime sıcaklığı (Tm), 147-178.8 °C; füzyon entalpisi (AHm), 43.82-96.70 J/g ve bozunma sıcakhğ (Tmax), 297-309 °C değerleri arasında bulunmuştur. Ayrıca biyopolimerlerin sulandırılmış toprakta 4-6 haftada tamamen ve pH=7.4 tampon çözeltisinde 45 günde kısmen degrade oldukları saptanmıştır.PHB biyopolimerinden ilaç yükleme kapasitesine sahip mikrokürelerin hazırlanmasında normal mekanik karıştırmalı sistem kullanıldığında ortalama 60 p.m çapında olan mikroküreler ve modifiye edilmiş, mekanik karıştıncı+sonikasyon kanştırma sisteminde ise 5-10 ^ım çapma sahip mikroküreler elde edilmiştir. Biyopolimerlerin hidrofobik özelliğine sahip oldukları ve hidrofobisite değerlerinin polipropilen ile polihema hidrofobik değerleri arasında olduğu belirlenmiştir.

Özet (Çeviri)

Summary In this study, production of polyhydroxyalkanoate (PHA) by using Alcaligenes eutrophus microorganism and characterization of this biopolymers are aimed. Biyopolymer have some important features, which are being pure and natural, non-tocsic, optically active, biologically appropriate, biodegradable, thermoplastic, having low osmotic pressure and non-soluble in water, for that reason they have a wide range of usage in the files of drug industry, biomedical and packaging. At the beginning the bacteria of ALccdigenes eutrophus was grown at 30°C, pH=7.0, 250 rpm and 2 lt./min air flow rate conditions in a nutrient-rich medium in batch fermentation. During 24-30 hours, the maximal value of the specific growth rate (fi=0.17 h_1) was achieved, when 5 g/lt. beef extract was used. Biopolymers have been produced by using Alcaligenes eutrophus which growth previously in the production medium such as glucose, succors, butyric, pentatonic and other organic acids was used as a carbon source at a same conditions as described above. The maximum polymer product (0.97 g/lt.) was obtained, when glucose used as a substrate. Accumulation of polymer in the cell was 28% (wt/wt) when pentatonic acid was used as substrate. The viscosimetric average molecular weights at the polymers varying between 151000 and 335000. Biyopolymer concentration in the cell was determined by using GC/MS and average molecular weights and molecular weight distribution of the samples obtained by using GPC analysis. Characterization of the biopolymers were done by using different spectroscopies and thermal technigues such as X-ray, FTIR, DSC, DTG, GC/MS and NMR. Crystallinity of the samples were varied between 40%-70%. Glass to rubber transition temperature (Tg) and melting temperature (TM) of the polymers changing between 4.71-1 1°C and 147°C-179.8 respectively. Fusion enthalpy (AHm) were varied between 43.82-96.70 J/g.In the soil medium polymer sample was degraded totally in 4-5 weeks, on the other hand in phosphate buffer medium (pH=7.4) degradation is occured partially at the end of 45 days. Microparticles with average diameter of 60 \im were prepared by solvent evaporation method by using PHB, these particles have a potential application in drug industry. Biopolymers have hydrophobic properties and degree of hydrophobisity lies between PP and PHEMA.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    269880

    Nanofibriler yapıda biyopolimerik doku iskelelerinin hazırlanması ve karakterizasyonu

    Preparation and characterization of biopolymeric scaffolds in nanofibrillar structure

    ZEYNEP KARAHALİLOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    KimyaHacettepe Üniversitesi

    Nanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EMİR BAKİ DENKBAŞ

    YRD. DOÇ. DR. MESUT ŞAM

  2. Tez No

    82617

    Synthesis of polyhydroxybutyrate and its copolymers by alcaligenes latus and alcaligenes eutrophus

    Polihidroksibütirat ve kopolimerlerinin alcaligenes latus ve alcaligenes eutrophus ile sentezlenmesi

    ZEYNEP GÜMÜŞYAZICI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1999

    BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜRDAL ALAEDDİNOĞLU

  3. Tez No

    470693

    Production of polyhydroxyalkanoate from extreme obligate alkaliphilic strain Bacillus marmarensis GMBE 72T isolated from mushroom compost

    Mantar gübresinden izole edilmiş olan ekstrem zorunlu alkalifilik Bacillus marmarensis GMBE 72T suşundan polihidroksialkonat üretimi

    TUĞBA ÖZGÖREN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    BiyomühendislikMarmara Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DİLEK KAZAN

  4. Tez No

    90689

    Bacterial production and screening of polyhdroxyalkanoates by using a novel spectrofluorometric method

    Polihidroksialkanoatların bakteriyel üretimi ve yeni spektroflorometrik bir metod olarak nil kırmızısı kullanılarak izlenmesi

    BARIŞ EMRE DAYANÇ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1999

    BiyolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜRDAL ALAEDDİNOĞLU

    PROF. DR. VASIF NEJAT HASIRCI

  5. Tez No

    140001

    Bakteriyel poliesterlerin kimyasal modifikasyonları ve karakterizasyonları

    Chemical modifications and characterizations of microbial polyesters

    ALİ HAKAN ARKIN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    KimyaZonguldak Karaelmas Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BAKİ HAZER

Geri Dön