박테리아 유래의 poly(3-hydroxyalkanoates)의 분리정제

전문가 제언

○ 고분자의 정제분리는 고분자의 용해도지수(solubility parameter)와 수소결합성이 유사한 용매를 선택하여 용해하고 불용성성분을 여과하고 고분자용액을 비용매에 침전하여 회수하는 것이 대표적 방법의 하나이다.

○ 용해도지수(solubility parameter, δ)는 응집에너지밀도의 1/2승이다. 응집에너지밀도는 분자를 가장 가까운 이웃분자로부터 제거하는 데 필요한 에너지이고 단위부피당의 기화열과 유사하다. Hansen은 응집에너지는 분산력(dispersion force, D)에 의한 힘, 쌍극자-쌍극자에 의한 힘(dipole-dipole force, P), 수소결합력(hydrogen bond, H)으로 구성된다고 하여 용해도지수를 δ2=δD2+δP2+δH2으로 표현하였다.

○ 클로로포름은 PHA에 양용매이나 흡입 시 간독성, 신독성, 신경독성, 발암성이 있으므로 PHA 분리정제 작업에서 사용을 피하는 것이 좋다.

○ PHB의 정제는 기계적 지원(초음파, 유체역학적 압력)에 의한 세포의 용해, 가열용매에 의한 PHB의 추출이 일반적이다. 외피를 파괴하는 화학적 방법은 삼투압 충격과 함께 계면활성제나 리소자임/EDTA로 세포를 가용화하는 것이다.

○ 천연생분해성 고분자 중 poly(3-hydroxybutyrate)(PHB)와 공중합체인 poly(hydroxyalkanoate)(PHA)는 열가소성과 기계적 성질 면에서 합성고분자와 유사하다. PHA는 아이소택틱 폴리프로필렌과 열적 기계적 특성이 유사하다. PHB의 융점은 180℃이다(Kshama Lakshman et al, Enzyme and Microbial Technology, 39, 2006, 1471~1475).

○ PHB는 분자구조 중의 CH3기와 C=O기가 분자 간 및 분자 내에서 C-H･･･O 수소결합을 하여 나선구조를 하여 결정영역을 형성한다. 결정영역의 열에너지에 의한 분자운동이 활발하도록 하여 용제에 의한 침투, 용해를 도모한다(Harumi Sato et al, Journal of Molecular Structure, 744~747, 2005, 35~36).

저자

Nicolas Jacquel, Chi-Wei Lob, Yu-Hong Wei,Ho-Shing Wu, Shaw S. Wang

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2008

권(호)

39

잡지명

Biochemical Engineering Journal

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

15~27

분석자

고*성

분석물

• 박테리아 유래의 poly(3-hydroxyalkanoates)의 분리정제.pdf [306,059 byte]

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