Polihydroksyalkaniany – zastosowanie i recykling

Kurcok, P.; Kawalec, M.; Sobota, M.; Michalak, M.; Kwiecień, M.; Jurczyk, S.

doi:10.14314/polimery.2017.364

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Polihydroksyalkaniany – zastosowanie i recykling

Autorzy

Kurcok P. , Kawalec M. , Sobota M. , Michalak M. , Kwiecień M. , Jurczyk S.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2017.364

Warianty tytułu

Polyhydroxyalkanoates – applications and recycling

Języki publikacji

Abstrakty

Problem wszechobecnych odpadów z niebiodegradowalnych tworzyw polimerowych generuje konieczność poszukiwania materiałów alternatywnych, utylizowanych po użyciu na drodze biodegradacji w wyniku kompostowania. Takimi tworzywami są biotworzywa zawierające polihydroksyalkaniany – biodegradowalne biopoliestry – otrzymywane metodą fermentacji substratów pochodzących ze źródeł odnawialnych. Mogą one stanowić cenny surowiec do wytwarzania substancji pochodzenia naturalnego lub oligomerycznych produktów o zróżnicowanej strukturze łańcucha i różnych grupach końcowych, przydatnych np. jako nośniki leków.

The rising amount of plastic waste derived from non-biodegradable polymeric materials generate the need to find alternative materials which could be biodegraded via composting. One of possible solutions are polyhydroxyalkanoates, biodegradable polyesters obtained by fermentation from renewable resources. They can also serve as valuable raw material for the production of bio-based chemicals as well as oligomeric products with different chain structure and end groups applicable as drug carriers.

Słowa kluczowe

polihydroksyalkaniany poli(3-hydroksymaślan) recykling

polyhydroxyalkanoates poly(3-hydroxybutyrate) recycling

Wydawca

Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej

Czasopismo

Polimery

Rocznik

2017

Tom

T. 62, nr 5

Strony

364--370

Opis fizyczny

Bibliogr. 80 poz.

Twórcy

autor

Kurcok P.

piotr.kurcok@cmpw-pan.edu.pl

Centrum Materiałów Polimerowych i Węglowych Polskiej Akademii Nauk, ul. M. Curie-Skłodowskiej 34, 41-119 Zabrze
Akademia Jana Długosza, Wydział Matematyczno-Przyrodniczy, Instytut Chemii, Ochrony Środowiska i Biotechnologii, Al. Armii Krajowej 13/15, 42-200 Częstochowa

autor

Kawalec M.

Centrum Materiałów Polimerowych i Węglowych Polskiej Akademii Nauk, ul. M. Curie-Skłodowskiej 34, 41-119 Zabrze

autor

Sobota M.

Centrum Materiałów Polimerowych i Węglowych Polskiej Akademii Nauk, ul. M. Curie-Skłodowskiej 34, 41-119 Zabrze

autor

Michalak M.

Centrum Materiałów Polimerowych i Węglowych Polskiej Akademii Nauk, ul. M. Curie-Skłodowskiej 34, 41-119 Zabrze

autor

Kwiecień M.

Centrum Materiałów Polimerowych i Węglowych Polskiej Akademii Nauk, ul. M. Curie-Skłodowskiej 34, 41-119 Zabrze

autor

Jurczyk S.

Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników, Oddział Farb i Tworzyw, ul. Chorzowska 50A, 44-100 Gliwice

Bibliografia

[1] http://docs.europeanbioplastics.org/2016/publications/fs/EUBP_fs_what_are_bioplastics.pdf (data dostępu 3.08.2016).
[2] Penczek S., Pretula J., Lewiński P.: Polimery 2013, 58, 835 http://dx.doi.org/10.14314/polimery.2013.835
[3] Carlson A., Coggio B., Lau K. i in.: “Industrial Production of Succinic Acid” w “Chemicals and Fuels from Bio-Based Building Blocks” (red. Cavani F., Albonetti S., Basile F., Gandini A.), Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, Germany 2016 http://dx.doi.org/10.1002/9783527698202.ch7
[4] Cheng Y.-T., Wang Z., Gilbert C.J. i in.: Angewandte Chemie International Edition 2012, 51, 11 097 http://dx.doi.org/10.1002/anie.201205230
[5] Tachibana Y., Kimura S., Kasuya K.: Scientific Reports 2015, 5, ID 8249 http://dx.doi.org/10.1038/srep08249
[6] http://www.biofuelsdigest.com/bdigest/2014/06/02/all-renewable-plastic-bottles-creep-closer-gevo- shipping-renewable-px-to-toray/ (data dostępu 26.10.2016).
[7] http://www.cobro.org.pl/nip/images/stories/PORADNIK/bioplastics%20pl_internet.pdf (data dostępu 3.08.2016).
[8] Ellar D., Lundgren D.G., Okamura K.: Journal of Molecular Biology 1968, 35, 489 http://dx.doi.org/10.1016/S0022-2836(68)80009-9
[9] Chen G.-Q.: Chemical Society Reviews 2009, 38, 2434 http://dx.doi.org/10.1039/b812677
[10] Ward A.C., Rowley B.I., Dawes E.A.: Journal of General Microbiology 1977, 102, 61 http://dx.doi.org/10.1099/00221287-102-1-61
[11] Jendrossek D., Pfeiffer D.: Environmental Microbiology 2014, 16, 2357 http://dx.doi.org/10.1111/1462-2920.12356
[12] http://bioplasticsinfo.com/polyhydroxy-alkonates/companies-concerned/ (data dostępu 3.08.2016).
[13] Chanprateep S.: Journal of Bioscience and Bioengineering 2010, 110, 621 http://dx.doi.org/10.1016/j.jbiosc.2010.07.014
[14] http://www.bio-on.it/what.php (data dostępu 3.08.2016).
[15] http://www.biocycle.com.br/site.htm (data dostępu 3.08.2016).
[16] Jiang G., Hill D.J., Kowalczuk M. i in.: International Journal of Molecular Sciences 2016, 17, 1157 http://dx.doi.org/10.3390/ijms17071157
[17] Somleva M.N., Peoples O.P., Snell K.D.: Plant Biotechnology Journal 2013, 11, 233 http://dx.doi.org/10.1111/pbi.12039
[18] Lengweiler U.D., Fritz M.G., Seebach D.: Helvetica Chimica Acta 1996, 79, 670 http://dx.doi.org/10.1002/hlca.19960790311
[19] Jedliński Z., Kowalczuk M., Kurcok P.: Makromolekulare Chemie Macromolecular Symposia 1986, 3, 277 http://dx.doi.org/10.1002/masy.19860030121
[20] Jedliński Z., Kowalczuk M., Kurcok P. i in.: Macromolecular Chemistry and Physics 1987, 188, 1575 http://dx.doi.org/10.1002/macp.1987.021880704
[21] Kurcok P., Jedliński Z., Kowalczuk M.: Journal of Organic Chemistry 1993, 58 (16), 4219 http://dx.doi.org/10.1021/jo00068a015
[22] Kawalec M., Coulembier O., Gerbaux P. i in.: Reactive & Functional Polymers 2012, 72, 509 http://dx.doi.org/10.1016/j.reactfunctpolym.2012.04.013
[23] Duda A.: Journal of Polymer Science, Part A: Polymer Chemistry 1992, 30, 21 http://dx.doi.org/10.1002/pola.1992.080300103
[24] Kurcok P., Dubois Ph., Jérôme R.: Polymer International 1996, 41, 479 http://dx.doi.org/10.1002/(SICI)1097- 0126(199612)41:4<479::AID-PI652>3.0.CO;2-W
[25] Kobayashi T., Yamaguchi A., Hagiwara T., Hori Y.: Polymer 1995, 36, 4707 http://dx.doi.org/10.1016/0032-3861(95)96839-Z
[26] Rieth L.R., Moore D.R., Lobkovsky E.B., Coates G.W.: Journal of American Chemical Society 2002, 124, 15 239 http://dx.doi.org/10.1021/ja020978r
[27] Basko M., Duda A., Kazmierski S., Kubisa P.: Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry 2013, 51, 4873 http://dx.doi.org/10.1002/pola.26916
[28] Carpentier J.-F.: Macromolecular Rapid Communications 2010, 31, 1696 http://dx.doi.org/10.1002/marc.201000114
[29] Gogolewski S., Jovanovic M., Perren S.M. i in.: Journal of Biomedical Materials Research Part A 1993, 27, 1135 http://dx.doi.org/10.1002/jbm.820270904
[30] Shishatskaya E.I.: Macromolecular Symposia 2008, 269, 65. http://dx.doi.org/10.1002/masy.200850909
[31] Peng S.W., Guo X.Y., Shang G.G. i in.: Biomaterials 2011, 32, 2546 http://dx.doi.org/10.1016/j.biomaterials.2010.12.051
[32] Piddubnyak V., Kurcok P., Matuszowicz A. i in.: Biomaterials 2004, 25, 5271 http://dx.doi.org/10.1016/j.biomaterials.2003.12.029
[33] Reusch R.N., Sadoff H.L.: PNAS 1988, 85, 4176.
[34] Elustondo P.A., Angelova P.R., Kawalec M. i in.: PLOS ONE 2013, 8, e75812 http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0075812
[35] Dedkova E.N., Blatter L.A.: Frontiers in Physiology 2014, 5, ID 260 http://dx.doi.org/10.3389/fphys.2014.00260
[36] Zinn M., Witholt B., Egli T.: Advanced Drug Delivery Reviews 2001, 53, 5 http://dx.doi.org/10.1016/S0169-409X(01)00218-6
[37] Kawalec M., Sitkowska A., Sobota M. i in.: Biomedical Materials 2014, 9, ID 065005 http://dx.doi.org/10.1088/1748-6041/9/6/065005
[38] Masood F., Yasin T., Hameed A.: Critical Reviews in Biotechnology 2015, 35, 514 http://dx.doi.org/10.3109/07388551.2014.913548
[39] Jirage A.S., Baravkar V.S., Kate V.K. i in.: International Journal of Pharmaceutical and Biological Archive 2013, 4, 1107 http://www.ijpba.info/ijpba/index.php/ijpba/article/view/1184/842
[40] Dinjaski N., Prieto M.A.: Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine 2015, 11, 885 http://dx.doi.org/10.1016/j.nano.2015.01.018
[41] Masood F.: Materials Science and Engineering: C 2016, 60, 569 http://dx.doi.org/10.1016/j.msec.2015.11.067
[42] Zawidlak-Węgrzyńska B., Kawalec M., Bosek I. i in.: European Journal of Medicinal Chemistry 2010, 45, 1833 http://dx.doi.org/10.1016/j.ejmech.2010.01.020
[43] Kwiecień I., Radecka I., Kowalczuk M., Adamus G.: PLOS ONE 2015, 10, e0120149 http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0120149
[44] Maksymiak M., Debowska R., Bazela K. i in.: Biomacromolecules 2015, 16, 3603 http://dx.doi.org/10.1021/acs.biomac.5b01065
[45] https://www.researchgate.net/publication/237313047_Lightweight_Compostable_Packaging_Literature_Review (data dostępu 3.08.2016).
[46] Bucci D.Z., Tavares L.B.B., Sell I.: Polymer Testing 2015, 24, 564 http://dx.doi.org/10.1016/j.polymertesting.2005.02.008
[47] Karpova S.G., Iordanskii A.L., Motyakin M.V. i in.: Polymer Science Series A 2015, 57, 131 http://dx.doi.org/10.1134/S0965545X15020042
[48] Doi Y., Kanesawa Y., Kawaguchi Y. i in.: Macromolecular Rapid Communications 1989, 10, 227 http://dx.doi.org/10.1002/marc.1989.030100506
[49] Jendrossek D., Handrick R.: Annual Review of Microbiology 2002, 56, 403 http://dx.doi.org/10.1146/annurev.micro.56.012302.160838
[50] PN-EN 13432:2002 „Opakowania – Wymagania dotyczące opakowań przydatnych do odzysku przez kompostowanie i biodegradację – Program badań i kryteria oceny do ostatecznej akceptacji opakowań”.
[51] Weng Y.-X., Wang X.-L., Wang Y.-Z.: Polymer Testing 2011, 30, 372 http://dx.doi.org/10.1016/j.polymertesting.2011.02.001
[52] Gutierrez-Wing M.T., Stevens B.E., Theegala C.S. i in.: Environmental Engineering Science 2011, 28, 477 http://dx.doi.org/10.1089/ees.2010.0208
[53] Arrieta M.P., López J., Rayón E. i in.: Polymer Degradation and Stability 2014, 108, 3017 http://dx.doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2014.01.034
[54] Musioł M., Sikorska W., Adamus G. i in.: European Food Research and Technology 2016, 242, 815 http://dx.doi.org/10.1007/s00217-015-2611-y
[55] Kurcok P., Kowalczuk M., Adamus G. i in.: Journal of Macromolecular Science, Part A: Pure and Applied Chemistry 1995, A32, 875 http://dx.doi.org/10.1080/10601329508010300
[56] Grassie N., Murray E.J., Holmes P.A.: Polymer Degradation and Stability 1984, 6, 47 http://dx.doi.org/10.1016/0141-3910(84)90016-8
[57] Kopinke F.-D., Remmler M., Mackenzie K.: Polymer Degradation and Stability 1996, 52, 25 http://dx.doi.org/10.1016/0141-3910(95)00221-9
[58] Kawalec M., Sobota M., Scandola M. i in.: Journal of Polymer Science, Part A: Polymer Chemistry 2010, 48, 5490. http://dx.doi.org/10.1002/pola.24357
[59] Kawalec M., Adamus G., Kurcok P. i in.: Biomacromolecules 2007, 8, 1053 http://dx.doi.org/10.1021/bm061155n
[60] Chen L.X.L., Yu J.: Macromolecular Symposia 2005, 224, 35. http://dx.doi.org/10.1002/masy.200550604
[61] Ariffin H., Nishida H., Hassan M.A. i in.: Biotechnology Journal 2010, 5, 484 http://dx.doi.org/10.1002/biot.200900293
[62] Mamat M.R.Z., Hidayah Ariffin H., Hassan M.A. i in.: Journal of Cleaner Production 2014, 83, 463 http://dx.doi.org/10.1016/j.jclepro.2014.07.064
[63] Hesselmann R.P., Fleischmann T., Hany R. i in.: Journal of Microbiological Methods 1999, 35, 111. http://dx.doi.org/10.1016/S0167-7012(98)00107-9
[64] Spekreijse J., Le Notre J., Sanders J.P.M., Scott E.L.: Journal of Applied Polymer Science 2015, 132, 42 462 http://dx.doi.org/10.1002/app.42462
[65] Spekreijse J., Holgueras Ortega J., Sanders J.P.M. i in.: Bioresource Technology 2016, 211, 267 http://dx.doi.org/10.1016/j.biortech.2016.03.106
[66] Schweitzer D., Snell K.D.: Organic Process Research and Development 2015, 19, 715 http://dx.doi.org/10.1021/op5003006
[67] Bailey G.A., Fogg D.E.: Journal of American Chemical Society 2015, 137, 7318 http://dx.doi.org/10.1021/jacs.5b04524
[68] Fernández-Dacosta C., Posada J.A., Ramirez A.: Journal of Cleaner Production 2016, 137, 942 http://dx.doi.org/10.1016/j.jclepro.2016.07.152
[69] Yang X., Odelius K., Hakkarainen M.: ACS Sustainable Chemistry and Engineering 2014, 2, 2198 http://dx.doi.org/10.1021/sc500397h
[70] US Pat. 8 546 625 (2013).
[71] Schweitzer D., Mullen C.A., Boateng A.A. i in.: Organic Process Research & Development 2015, 19, 710 http://dx.doi.org/10.1021/op500156b
[72] Adamus G., Sikorska W., Janeczek H. i in.: European Polymer Journal 2012, 48, 621 http://dx.doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2011.12.017
[73] Michalak M., Kawalec M., Kurcok P.: Polymer Degradation and Stability 2012, 97, 1861 http://dx.doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2012.05.007
[74] Michalak M., Marek A.A., Zawadiak J. i in.: European Polymer Journal 2013, 49, 4149 http://dx.doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2013.09.021
[75] Kwiecień M., Adamus G., Kowalczuk M.: Biomacromolecules 2013, 14, 1181 http://dx.doi.org/10.1021/bm400141s
[76] Michalak M., Kwiecień M., Kawalec M. i in.: RCS Advances 2016, 6, 12 809 http://dx.doi.org/10.1039/c5ra27041c
[77] Koller M., Atlić A., Gonzalez-Garcia Y. i in.: Macromolecular Symposia 2008, 272, 87 http://dx.doi.org/10.1002/masy.200851212
[78] Muhr A., Rechberger E.M., Salerno A. i in.: Reactive and Functional Polymers 2013, 73, 1391 http://dx.doi.org/10.1016/j.reactfunctpolym.2012.12.009
[79] Guzik M., Kenny S., Duane G. i in.: Applied Microbiology and Biotechnology 2014, 98, 4223 http://dx.doi.org/10.1007/s00253-013-5489-2
[80] Radecka I., Irorere V., Jiang G. i in.: Materials 2016, 9, 367. http://dx.doi.org/10.3390/ma9050367

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-6cfba5a1-09f9-4439-8db1-774686fc0201