C ch phân hy PLA ủ
2. Poly (hydroxyalkanoates) hay PHA
• Poly (hydroxyalkanoates) hay PHA là m t v t li u polymer khác có ộ ậ ệ
nhi u h a h n. Polyme này đang đề ứ ẹ ược nghiên c u đ thay th cho bao ứ ể ế
bì plastic.
• Các nhà sinh h c đã bi t đ n s t n t i c a PHA t năm 1925 trong t ọ ế ế ự ồ ạ ủ ừ ế
bào vi khu n. Nhi u lo i PHA đã đẩ ề ạ ượ ổc t ng h p t các ngu n cacbon, ợ ừ ồ
vi sinh v t h u c khác nhau và có qua quá trình gia công.ậ ữ ơ
• Đây là lo i polymer phân h y sinh h c h a h n nh t vì chúng là lo i ạ ủ ọ ứ ẹ ấ ạ
nh a nhi t d o (thermoplastic), nhi t đ nóng ch y c 180 đ C, t ự ệ ẻ ệ ộ ả ỡ ộ ỷ
tr ng 1,25 g/cmọ 3 , có đ b n và đ dai t ng t nh polystyren và có ộ ề ộ ươ ự ư
th thay đ i tính ch t b ng cách thay đ i thành ph n nguyên li u ch ể ổ ấ ằ ổ ầ ệ ế
t o. Thêm vào đó, lo i polymer này hoàn toàn b n trong môi trạ ạ ề ường m và có đ th m th u oxy r t th p.
ẩ ộ ẩ ấ ấ ấ
Các phương pháp t ng h p PHA:ổ ợ
Hi n nay, có các phệ ương pháp t ng h p PHA:ổ ợ
• Phương pháp t ng h p sinh h c, bao g m hai giai đo n: phân h y k khí bùn nh vi khu n thermophilic giai ổ ợ ọ ồ ạ ủ ỵ ờ ẩ ở
đo n 1 và đi u ch PHA t các h p ch t h u c hòa tan có trong l p b m t c a bùn đã phân h y nh Alcaligens ạ ề ế ừ ợ ấ ữ ơ ớ ề ặ ủ ủ ờ
Eutrophus giai đo n 2. ở ạ
• Phương pháp lên men.
Phương pháp t ng h p sinh h cổ ợ ọ
• Đ s n xu t PHA , m t t p h p vi sinh v t nh Alcaligenes eutrophus để ả ấ ộ ậ ợ ậ ư ược đ t trong m t môi ặ ộ
trường thích h p và cho ăn các ch t dinh dợ ấ ưỡng thích h p đ nó nhân lên nhanh chóng. M t khi ợ ể ộ
s lố ượng đã đ t đ n m t m c đ đáng k , các thành ph n dinh dạ ế ộ ứ ộ ể ầ ưỡng được thay đ i đ bu c ổ ể ộ
các vi sinh v t t ng h p PHA. S n lậ ổ ợ ả ượng c a PHA thu đủ ượ ừc t trong t bào có th cao đ n 80 % ế ể ế
tr ng lọ ượng khô c a sinh v t.ủ ậ
• Sinh t ng h p PHA thổ ợ ường được gây ra b i đi u ki n thi u h t nh t đ nh (ví d nh thi u các ở ề ệ ế ụ ấ ị ụ ư ế
y u t vĩ mô nh ph t pho , nit , nguyên t vi lế ố ư ố ơ ố ượng , ho c thi u oxy ) và ngu n cung d th a ặ ế ồ ư ừ
Phương pháp lên men
Các cây tr ng nh b p, r i thu ho ch, tách chi t glucoz t cây tr ng, sau đó lên men đồ ư ắ ồ ạ ế ơ ừ ồ ường trong nh ng t bào ữ ế
ch a PHA, r a và xoáy đ o t bào đ gi i phóng PHA sau cùng là cô đ c và ph i khô trong khuôn.ứ ử ả ế ể ả ặ ơ
Quá trình t ng h p d a vào s phát tri n PHA trong t bào cây tr ng là m t k thu t mà đang đổ ợ ự ự ể ế ồ ộ ỹ ậ ược
theo đu i. Quá trình này thì gi ng v i quá trình đã mô t trên nh ng b qua giai đo n lên men. ổ ố ớ ả ở ư ỏ ạ
Người ta s d ng m t lử ụ ộ ượng l n dung môi đ trích ly nh a t cây tr ng. Sau đó tìm m i cách lo i ớ ể ự ừ ồ ọ ạ
dung môi đi. Do đó t n kém v m t năng lố ề ặ ượng.
u đi m c a PHA so v i PLA:
Ư ể ủ ớ
So v i PLA, kh năng t phân h y c a PHA r t cao và d t ng h p. Khi đớ ả ự ủ ủ ấ ễ ổ ợ ược đ t vào môi trặ ường sinh v t t nhiên thì nó s ậ ự ẽ
phân h y thành COủ 2 và nước. Đi u này giúp nó có nhi u ng d ng trong cu c s ng.ề ề ứ ụ ộ ố
Ứng dụng:
• M t copolymer PHA g i PHBV ( poly ( 3 -hydroxybutyrate -co -3- ộ ọ
hydroxyvalerate ) ) ít c ng và ít dai h n nên nó có th đứ ơ ể ượ ử ục s d ng
nh v t li u đóng gói.ư ậ ệ
• Có nh ng ng d ng ti m năng cho PHA đữ ứ ụ ề ượ ạc t o ra b i các vi sinh ở
v t trong các ngành công nghi p y t và dậ ệ ế ược ph m, ch y u là do ẩ ủ ế
kh năng phân h y sinh h c c a chúng ví d nh ch t tiêu, da thay ả ủ ọ ủ ụ ư ỉ ự