Comparison Of Diesel With Different Diesel Fuels Regarding.pptx

AVANCES RECIENTES EN LA  PRODUCCIÓN, RECUPERACIÓN  Y APLICACIÓN DE LOS  POLIHIDROXIALCANATOS A. M. Gumel, M. S. M. Annuar, Y. Chisti

RESUMEN 

 Polihidroxialcanoatos (PHAs) poliésteres 

biodegradables y biocompatibles.  Materia prima renovable y se obtienen de  métodos biológicos, por proceso fermentativo  90% biomasa seca.  Plantas genéticamente modificadas  Producción enzimática  Métodos de recuperación de polímeros de la  biomasa.

INTRODUCCIÓN  2011 (280 millones toneladas) 4% 2016  2050 (810 millones)  1926 bacillus megaterium  Granulos intracelulares o excretados 

extracelularmente.  Buenos rendimientos en plantas  genéticamente modificadas

Polímeros Persistencia en el ambiente  Baratos de producir  Impacto ambiental  Procesos para producirlos usan materiales  peligrosos 

Biopolímeros Costo relativamente alto   Biodegradables y biocompatibles  Reducen impacto ambiental  2018 35% $5 billones  

Ingeniería genética, ingeniería metabólica e  enzimología están aumentando la accesibilidad e  incrementan el número de biopolímeros  Producción enzimatica in vitro de biopolímeros * 

PRODUCCIÓN PHA Se producen por privación de nutrientes, estrés,  alteración en la ruta metabólica  Fuentes: ácidos grasos y carbohidratos  Alcaligenes, Pseudomonas, Enterobacter, Necateror,  Rhodobacterium, y Cupriavidus. Cianobacterias en  determinadas condiciones. Precursores y privación de nutrientes en el medio  Cuprividus necator reactor de alimentación  discontinua copolímero poly­3­hydroxybutyrate­co­4­ hydroxybutyrate,77 % en la biomasa, C:N fructosa  como precursor de 3­hydroxybutyrate (3HB) y 1,4­ butanediol como precursor de 4­hydroxybutyrate  (4HB). Sulfato de amonio. 

 Pseudomona aeruginosa 30 a 28 °C 

ramnolípidos  Escherichia coli recombinante y  Azotobacter glicerol, aumentar el oxígeno,  estado más bajo de oxidación productos  más reducidos   Bajos costos de sustratos y eliminación en  la energpia de esterilización .  Hidrólisis catalítica de celulosa a glucosa  Ru

 Metano por consorcio entre bacterias 

metanotróficas y otras cepas. Limitando  condiciones de nitrógeno.  Altas concentraciones de acetato modifica  carga neta en la superficie celular   Cianobacterias con salinidad en el medio  como mecanismo a la fuerza ionica

 Acetoacetato reduce la producción de acido 

acético llevándolo a la síntesis de  biopolímero  Acetato, lactato, etanol y formato          producción succinato y PHA.  Inhibición de β oxidación. Seis genes en  Pseudomona putida. Ácido dodecanoico         10%  Acido tetradecanoico          78%  PHA sintasa polimeriza co­monómeros

En levaduras son relativamente más fácil de  recuperar el ya que tienen mayor tamaño por  centrifugación   Son más faciles de romper y recupera material  intracelular   Modificación génetica para excretar almedio  

RECUPERACIÓN DE PHAS Los solventes extraen los polímeros sin degradar al  aumentar la permeabilidad de la membrana celular.y  solubilizando los PHAs  Centrifugación y lavado con solvente orgánicos para  remover ácidos grasos. Luego se extrae el polímero  con solventes como cloroformo   Ruptura mecánica o ultrasonido en combinación con  solventes para su extracción   Digestión de las células en concentraciones  alcalinas( NaOH) Digestión química+extracción por  solventes= más puro  Digestión enzimática+extracción por solventes  Benzonasa (nucleasa comercial) 

PRODUCCIÓN EN PLANTAS  GENÉTICAMENTE MODIFICADAS Planta modificada del tabaco (Nicotiana  tabacum) con plásmidos de Acinetobacter y  bacillus megaterium 17­19% en las hojas del  tabaco  Clorosis reduce la sintesis de clorofila y el  crecimiento de la planta  En peroxisomas y vacuolas Arabidopsis thaliana  usando genes de R. Eutropha 

SÍNTESIS ENZIMÁTICA  Estereoselectivas, quimoselectivas,  regioselectivas  Sustratos: lactonas ciclicas y carbonatos.  Cutinasas, oxidoreductasas e hidrolasas  Las lipasas en ambientes anhidros cataliza la  formación de enlaces ésteres, polimerizando las  lactonas cíclicas  PHA sintasa pseudomona putida y chromatium  vinosum formando un delgado PHA para  revestimientos de superficie.  Solventes orgánicos peligrosos 

APLICACIÓN DE LOS  POLIHIDROXIALCANOATOS  PHBs agentes antineoplásticos para celulas de  cancer  Microesféras para liberar el medicamento a largo  plazo a través de implantes   Aumentan la liberación de antiinflamatorios no  esteroidales como ibuprofen   Reparación del hueso. Fijación de fracturas  intramedulares  

Biocombustibles. 3­ hidroxialcanoatos metil éster  tienen un contenido energético comparable al  bioetanol.  Látexes para recubrientos de superficie en papel  para empaquetados   En acuicultura partuclas de PHB en conjunto  con células inactivadas de Brachymonas  dan  protección a cepas virulentas como Vibrio  campellii  Absorción de contaminantes liposolubles 

CONCLUSIÓN PHA son biopolímeros versátiles con diversas  aplicaciones   Son biodegradables y se pueden generar de  materia renovable  Se pueden producir por enzimas sin usar células  microbianas  Se pueden producir por fermentación orgánica  tanto como en plantas recombinantes  Son productos relativamente más costosos que  los derivados de petroleo 