聚-β-羥丁酸用於外科縫線,不溶於水,屬於脂質的碳源類貯藏物。
基本介紹
- 中文名:聚-β-羥丁酸
- 用途:外科縫線
- 特點:不溶於水
- 屬於:脂質的碳源類貯藏物
相關性質,生物降解,主要用途,
相關性質
PHB是一種存在於許多細菌細胞質內屬於脂質的碳源類貯藏物,不溶於水,而溶於氯仿,可用尼羅藍或蘇丹黑染色,具有貯藏能量、碳源和降低細胞內滲透壓等作用。當Bacillus megaterium(巨大芽孢桿菌)生長在含乙酸或丁酸的培養基中時,其PHB含量可達乾重的60%左右。Azotobacter vinelandii(棕色固氮菌)的孢囊中也含有PHB。其化學結構式(式中的n一般大於1000000)為:
PHB自1925年在B.megaterium中被發現以來,至今已在60屬以上的細菌中確定其存在,產量較高的如Alcaligenes(產鹼菌屬)、Azotobacter (固氮菌屬)和Pseudomonas(假單胞菌屬)的某些菌種等。今年來,在一些G+和G-細菌以及某些光合厭氧菌和化能自養的Rastonia eutropha(真養拉斯通氏菌)中,已發現有多種與PHB相類似的化合物,統稱為聚羥鏈烷酸(或聚羥基烷酸酯、聚羥基脂肪酸酯,polyhydroxyalkanoate,PHA),它們與PHB的差異僅在甲基上,若甲基用R(radical的簡稱,指某基團)取代,就成了PHA。由於PHB和PHA是由生物合成的高聚物,具有無毒、可塑和易降解等特點,因此正在大力開發用於製造醫用塑膠盒快餐盒等的優質原料,並試圖以此來克服當前危害嚴重的“白色污染”(指由大量不可降解的塑膠包裝材料和製品所引起的環境污染)。
PHB為熱塑性聚酯,物理性質與結構與聚丙烯相似(熔點、玻璃態溫度、結晶度、抗張強度等。)化學結構規整。結晶度高達60~80%,相對密度大、透氧率低、抗紫外線照射、具光學活性,但易脆、易斷裂。
生物降解
細菌解聚反應:如假單細胞菌能分泌水解酶將PHB降解為二聚體、單體等。
單體的分解:單體進入細胞內,參與細胞的能量和物質代謝 ,進一步被分解、轉化、最終生成二氧化碳和水。
PHB的鏈越長,分解越慢。
活性污泥中降解需要幾個月,海水中需要幾年。
主要用途
醫藥上:外科縫線、肘釘、骨骼替代品、血管替代品
工業上:包裝材料、衛生用品、尿布、光學活性材料
農業上:農用薄膜、長效農藥、肥料的生物降解載體