PL EN


Preferences help
enabled [disable] Abstract
Number of results
Journal
2018 | 67 | 2 | 299-306
Article title

Polihydroksyalkanolany - obiecujące polimery biodegradowalne

Content
Title variants
EN
Polyhydroxyalkanoates - promising biodegradable polymers
Languages of publication
PL EN
Abstracts
PL
W pracy omówiono polihydroksyalkanolany, biopolimery o ogromnym potencjale. Scharakteryzowano ich właściwości i zastosowanie, zwracając uwagę na takie ich zalety jak biozgodność (brak toksyczności w stosunku do organizmu), podatność na biodegradację, czy właściwości termoplastyczne, zbliżone do tworzyw sztucznych. Niestety, pomimo wielu zalet, PHA nie są powszechnie wykorzystywane, głównie ze względu na wysoki koszt ich wytwarzania i oczyszczania. Dlatego w celu obniżenia kosztów podejmuje się działania w kierunku zastąpienia podczas hodowli drobnoustrojów źródła węgla tanimi materiałami odpadowymi. Kolejnym sposobem zmniejszenia kosztów produkcji PHA jest wykorzystanie modyfikowanych genetycznie mikroorganizmów. Alternatywą może być także poszukiwanie nowych metod wyodrębniania biopolimeru z komórek. Dobrym pomysłem może być także łączenie chemicznych i mechanicznych metod oczyszczania PHA. PHA bardzo często wykorzystywane są w medycynie, zastępując tworzywa sztuczne, gdzie istotne są właściwości materiałów oraz ich podatność na biodegradację. Niestety, ze względu na cenę, do wytwarzania polimerowych przedmiotów użytku codziennego, polimery syntetyczne wykorzystywane są częściej.
EN
This paper discusses properties of polyhydroxyalkanoates (PHA), biopolymers with a huge potential for practical applications. PHA have a number of advantages such as biocompatibility (no toxicity for organism), biodegradability and thermoplastic properties similar to those of synthetic plastics. Unfortunately, despite these advantages PHA are not widely used owing to the high costs of their preparation and purification. Therefore, in order to reduce these costs efforts are being undertaken to replace traditional carbon sources for cultivation of microorganisms by cheaper waste materials. Another way to reduce the cost of PHA production is the use of genetically modified microorganisms. An alternative approach may be also a search for new methods for extraction of these biopolymer from the cells including combination of chemical and mechanical methods of purification. PHA are very often used in medicine, because of their properties and biodegradability. In this area they substitute plastics. Unfortunately, costs of production from PHA polymeric objects for everyday use are still too high, so synthetic polymers remain predominantly in use.
Journal
Year
Volume
67
Issue
2
Pages
299-306
Physical description
Dates
published
2018
Contributors
  • Centrum Bioimmobilizacji i Innowacyjnych Materiałów Opakowaniowych Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Klemensa Janickiego 35, 71-270 Szczecin, Polska
  • Center of Bioimmobilisation and Innovative Packaging Materials, West Pomeranian University of Technology in Szczecin,, Klemensa Janickiego 35, 71-270 Szczecin, Poland
  • Centrum Bioimmobilizacji i Innowacyjnych Materiałów Opakowaniowych Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Klemensa Janickiego 35, 71-270 Szczecin, Polska
  • Center of Bioimmobilisation and Innovative Packaging Materials, West Pomeranian University of Technology in Szczecin,, Klemensa Janickiego 35, 71-270 Szczecin, Poland
author
  • Centrum Bioimmobilizacji i Innowacyjnych Materiałów Opakowaniowych Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Klemensa Janickiego 35, 71-270 Szczecin, Polska
  • Center of Bioimmobilisation and Innovative Packaging Materials, West Pomeranian University of Technology in Szczecin,, Klemensa Janickiego 35, 71-270 Szczecin, Poland
References
  • Anis S. N. S, Nurhezreen M. I., Kumar S., Amirul A.-A., 2013. Effect of different recovery strategies of P(3HB-co-3HHx) copolymer from Cupriavidus necator recombinant harboring the PHA synthase of Chromobacterium sp. USM2. Sep. Purif. Technol. 102, 111-117.
  • Bormann E. J., Roth M., 1999. The production of polyhydroxybutyrate by Methylobacterium rhodesianum and Ralstonia eutropha in media containing glycerol and casein hydrolysates. Biotechnol. Lett. 21, 1059-63.
  • Chen G., Zhang G., Park S., Lee S., 2001. Industrial scale production of poly(3-hydroxybutyrate-3-hydroxyhexanoate). Appl. Microbiol. Biotechnol. 57, 50-55.
  • Chen G.-Q., Page W. J., 1997. Production of poly-b-hydroxybutyrate by Azotobacter vinelandii in a two-stage fermentation process. Biotechnol. Tech. 11, 347-50.
  • Ciesielski S., Pokoj T., Klimiuk E., 2008. Molecular insight into activated sludge producing polyhydroxyalkanolates under aerobic-anaerobic conditions. J. Ind. Microbiol. Biotechnol. 35, 805-814.
  • De Koning G. J. M., Witholt B., 1997. A process for the recovery of poly(hydroxyalkanoates) from Pseudomonas. Part 1. Solubilization. Bioproc. Eng. 17, 7-13.
  • Doi Y., Kitamura S., Abe H., 1995. Microbial synthesis and characterization of poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate). Macromolecules 28, 4822-4828.
  • Fonseca G. G., Antonio R. V., 2006. Polyhydroxyalkanoates production by recombinant Escherichia coli harboring the structural genes of the polyhydroxyalkanoate synthases of Ralstonia eutropha and Pseudomonas aeruginosa using low cost substrate. J. Appl. Sci. 6, 1745-1750.
  • Jacquel N., Lo C.-W., Wei Y.-H., Wu H.-S., Wang S. S., 2008. Isolation and purification of bacterial poly(3-hydroxyalkanoates). Biochem. Eng. J. 39, 15-27.
  • Jau M. H., Yew S. P., Toh P. S., Chong A. S., Chu W. L., Phang S. M., Najimudin N., Sudesh K., 2005. Biosynthesis and mobilization of poly(3-hydroxybutyrate) [P(3HB)] by Spirulina platensis. Int. J. Biol. Macromol. 36, 144-151.
  • Kaur L., Khajuria R., Parihar L., Dimpal Singh G., 2017. Polyhydroxyalkanoates: biosynthesis to commercial production - a review. JMBFS 6, 1098-1106.
  • Khanna S., Srivastava A. K., 2005. Recent advances in microbial polyhydroxyalkanoates. Process. Biochem. 40, 607-619.
  • Khardenavis A., Guha P. K., Kumar M. S., Mudliar S. N., Chakrabarti T., 2005. Activated sludge is a potential source for production of biodegradable plastics from wastewater. Environ. Technol. 26, 545-552.
  • Kondratowicz F., 2010. Synteza i właściwości biodegradowalnych kopoliestrów alifatyczno-aromatycznych. Rozprawa doktorska, ZUT, Szczecin.
  • Kosior E., Braganca R. M., Fowler P., 2006. Lightweight compostable packaging, literature review. The Waste & Resources Action Programme, Banbury, Oxon, 18-20.
  • Kunasundari B., Sudesh K., 2011. Isolation and recovery of microbial polyhydroxyalkanoates. EXPRESS Polym. Lett. 5, 620-634.
  • Law K. H., Leung Y. C., Lawford H., Chua H., Wai-Hung L., Yu P. H., 2001. Production of polyhydroxybutyrate by Bacillus species isolated from municipal activated sludge. Appl. Biochem. Biotech. 91-93, 515-522.
  • Lee S., 1996. Review bacterial polyhydroxyalkanoates. Biotechnol. Bioeng. 49, 1-14.
  • Luengo J. M., Garcıa B., Sandoval A., Naharro G., Olivera E. R., 2003. Bioplastics from microorganisms. Curr. Opin. Microbiol. 6, 251-260.
  • Madison L. L., Huisman G. W., 1999. Metabolic engineering of poly(3-hydroyalkanoates), from DNA to plastic. Microbiol. Mol. Biol. 63. 21-53.
  • Muszyński A., Łebkowska M., Kaczmarska J., Walętrzak G., 2013. Badania czynników ograniczających pozyskiwanie polihydroksykwasów z osadu czynnego. Ochrona Środowiska 35, 19-23.
  • Padovani G., Carlozzi P., Seggiani M., Cinelli P., Vitolo S., Lazzeri A., 2016. PHB-rich biomass and BioH2 by means of photosynthetic microorganisms. CET 49, 55-60.
  • Park S. J., Sang L.Y., Young L., 2004. Biosynthesis of (R)-3-hydroxyalkanoic acids by metabolically engineered Escherichia coli. Appl. Biochem. Biotechnol. 114, 373-379.
  • Rudnik E., 2007. Compostable polymer materials. Elsevier, Amsterdam, The Netherlands.
  • Saharan B. S., Grewal A., Kumar P., 2014. Biotechnological production of polyhydroxyalkanoates: a review on trends and latest developments. Chin. J. Biol. 1-18.
  • Steinbüchel A., 2003. Production of rubber-like polymers by microorganisms. Curr. Opin. Microbiol. 6, 261-270.
  • Sudesh K., Taguchi K., Doi Y., 2001. Can cyanobacteria be a potential PHA producer? RIKEN Rev. 42, 75-76.
  • Suzuki T., Yamane T., Shimizu S., 1986. Mass production of poly-beta-hydroxybutyric acid by fed-batch culture with controlled carbon/nitrogen feeding. Appl. Microbiol. Biotechnol. 24, 370-374.
  • Tekin E., Ates M., Kahraman O., 2012. Poly-3-hydroxybutyrate-producing extreme halophilic archaeon, Haloferax sp. MA10 isolated from Çamaltı Saltern, İzmir. Turk. J. Biol. 36, 303-312.
  • Tripathi A. D., Yadav A., Jha A., Srivastava S. K., 2012. Utilizing of sugar refinery waste (cane molasses) for production of bioplastic under submerged fermentation process. J. Polm. Environ. 20, 446-453.
  • Xu X. Y., Li X. T., Peng S. W., Xiao J. F., Liu C., Fang G., Chen K. C., Chen G. Q., 2010. The behaviour of neural stem cells on polyhydroxyalkanoate nanofiber scaffolds. Biomaterials 31, 3967-3975.
Document Type
Publication order reference
Identifiers
YADDA identifier
bwmeta1.element.bwnjournal-article-ksv67p299kz
JavaScript is turned off in your web browser. Turn it on to take full advantage of this site, then refresh the page.