Pharmaceutica Analytica Acta

Abstrakt

Isotherme Kristallisationskinetik der mikrobiellen Flora.

Guenia Thomas*

Da die weltweite Nachfrage nach ökologisch verträglichen Materialien wächst, steigt auch die Nachfrage nach biologisch abbaubaren Polymeren aus erneuerbaren Quellen. Natürliche Polyester, insbesondere Polyhydroxyalkanoate (PHA), sind aufgrund ihrer umweltverträglichen Eigenschaften wie biologischer Abbaubarkeit und Biokompatibilität bei weitem die attraktivsten Polymere [1]. Das beliebteste PHA, Poly(3-hydroxybutyrat) [P(3HB)], hat eine hohe Kristallinität (X*=55-65%) und ist thermisch instabil. Um dies zu verhindern, werden häufig modifizierte Copolyester wie Poly(3-hydroxybutyrat-co-4- hydroxybutyrat) [P(3HB-co-4HB)], Poly(3-hydroxybutyrat-co-3- hydroxyvalerat) [P(3HB-co-3HV)] und Poly(3-hydroxybutyrat-co-3- hydroxyhexanoat) [P(3HB-co-3HHx)] angeboten. Die Copolymerbreite von P(3HB-co-3HHx) in Mol% kann mittels rekombinanter Biotechnologie sowie der Wahl des im Reifungsvorgang verwendeten Kohlenstoffsubstrats angepasst werden [2]. Dieses teilkristalline Polymer hat im Vergleich zu P(3HB) ein längeres Wärmeverarbeitungsfenster mit niedrigerer Schmelztemperatur und längerer Reißdehnung. Alle oben genannten PHA sind in der Pharma- und Biomedizinindustrie von Bedeutung, beispielsweise als biomedizinische Struktur- und Sicherheitsmaterialien sowie als Geräte zur Medikamentenverabreichung. Bevor PHA direkt verwendet wird, muss es im Allgemeinen zunächst mithilfe von Kunststoffverarbeitungsgeräten wie Mixern, Extrudern und Spritzgussmaschinen hergestellt werden. Daher ist es wichtig, die Gleichgewichtskonzepte zu verstehen, die die Grundlage für das Verständnis der Komponenten des Kristallisationsprozesses bilden. Tatsächlich werden die mechanischen Eigenschaften eines teilkristallinen Polymers von der Molekülmorphologie beeinflusst, die wiederum von der Kristallisationsenergie gesteuert wird. Die Biosynthese von P(3HB-co-3 mol% 3HHx) wurde unter Verwendung von C. necator PHB abgeschlossen.