Polycaprolactone (PCL) is a biodegradable, bioresorbable and biocompatible polymer widely used in biomedical applications. Unlike the classical polymerization methods that include the use of a metallic catalyst in organic solvent medium, the main goal of this work is to report the synthesis of polycaprolac- tone using a commercial enzyme, Novozym 435, as catalyst, together with liquefied petroleum gas (LPG) and carbon dioxide (CO2) as solvent medium in order to establish a clean-technology process. The enzy- matic production of PCL was carried out in pressurized LPG medium trough a set of experiments assessing the influence of pressure (120–280 bar), solvent/monomer ratio (2:1–1:2 mass ratio) and enzyme content (by monomer weight, 5–15 wt%) on the reaction yield, number-average molecular weight (Mn), weight- average molecular weight (Mw) and polidispersity index (PI). Kinetic experiments were also conducted in batch using LPG as solvent to evaluate the influence of catalyst content and pressure on reaction yield, Mn, Mw, PI with the reaction time. Furthermore, the enzyme reuse was also evaluated in order to reduce the impact of enzyme cost on the process. Continuous mode polymerizations using CO2 as solvent were also carried out for reactions at 120 and 200 bar, 65 ◦ C and solvent/monomer mass ratios of 2:1 and 1:2. Results from ANOVA statistical analysis for the first set of experiments show that the pressure has no significant influence over the parameters evaluated, while the solvent/monomer mass ratio and enzyme content presented significant effect on reaction yield. Polymerization results for the kinetic assays indi- cated reaction yields up to 81 wt% with Mn up to 15,000 Da and Mw up to 23,000 Da for 20 h of reaction, and PI ranging from 1.2 to 1.7 for the batch reactions and reaction yields up to 60.1 wt% with Mn 21,700 Da and Mw up to 36,800 Da for 10.7 min of reaction, and PI ranging from 1.7 to 2.1 for the PBR (Packed Bed Reactor) reactions. The condition of 25 bar, 2:1 solvent/monomer mass ratio, 3 wt% of enzyme, 65 ◦ C and 8 h of reaction was selected for the enzyme batch reuse experiments, which indicate technical feasibil- ity of enzyme reuse. Finally, future directions and some perspectives on the field of enzyme-catalyzed biopolymer production in compressed or supercritical fluid media are addressed.
Polycaprolactone (มหาชน) เป็นการสลาย bioresorbable และพอลิเมอร์ชีวภาพที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในโปรแกรมประยุกต์ทางชีวการแพทย์ ซึ่งแตกต่างจากวิธีการ polymerization คลาสสิกที่มีการใช้เศษโลหะในตัวทำละลายอินทรีย์ เป้าหมายหลักของงานนี้คือการ รายงานสังเคราะห์โดยใช้เอนไซม์ทางการค้า Novozym 435 เป็นเศษ กันเสียง polycaprolac หมุนแก๊สปิโตรเลียม (แอลพีจี) และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) เป็นตัวทำละลายสื่อเพื่อสร้างกระบวนการเทคโนโลยีสะอาด Enzy - เอชไอมาติกผลิตจำกัด(มหาชน)ได้ดำเนินการในทางหนีแก๊ส LPG กลางรางชุดทดลองประเมินอิทธิพลของความดัน (บาร์ 120-280), อัตราส่วนตัวทำละลาย/น้ำยา (2:1 – 1:2 อัตราส่วนโดยรวม) และเอนไซม์เนื้อหา (ตามน้ำหนักของน้ำยา 5 – 15 wt %) ผลผลิตของปฏิกิริยา น้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ยเลข (Mn), น้ำหนักเฉลี่ยน้ำหนักโมเลกุล (Mw) และ polidispersity ดัชนี (PI) เดิม ๆ ได้ยังดำเนินการทดลองในชุดที่ใช้แก๊ส LPG เป็นตัวทำละลายในการประเมินอิทธิพลของเนื้อหาเศษ และความดันปฏิกิริยาผล ผลิต Mn, Mw, PI ด้วยเวลาตอบสนอง นอกจากนี้ นำเอนไซม์ยังถูกประเมินเพื่อลดผลกระทบต่อต้นทุนของเอนไซม์ในกระบวนการ ใช้ CO2 เป็นตัวทำละลายยังดำเนินการสำหรับปฏิกิริยาที่ 120 และ 200 บาร์ polymerizations แบบต่อเนื่อง 65 ◦ C และตัวทำละลาย/น้ำยามวลอัตราส่วน 2:1 และ 1:2 ผลจากการวิเคราะห์ทางสถิติวิเคราะห์ความแปรปรวนสำหรับการทดลองแสดงว่า ความดันมีอิทธิพลพารามิเตอร์ที่ประเมินไม่สำคัญ ในขณะที่ตัวทำละลาย/น้ำยา อัตราและเอนไซม์เนื้อหาโดยรวมแสดงผลอย่างมีนัยสำคัญกับผลผลิตของปฏิกิริยา ถึง 81 wt % Mn ถึง 15000 ดาและ Mw ดา 23,000 สำหรับ 20 h ของปฏิกิริยา และ PI ตั้งแต่ 1.2 1.7 สำหรับปฏิกิริยาชุดทำให้ผลลัพธ์เดิม ๆ assays indi cated ปฏิกิริยา polymerization และ 60.1 ถึง wt % Mn 21,700 ดาและ Mw ถึง 36800 ดาในนาทีที่ 10.7 ของปฏิกิริยาทำให้ปฏิกิริยาและ PI ตั้งแต่ 1.7 ถึง 2.1 สำหรับปฏิกิริยา PBR (บรรจุเตียงเครื่องปฏิกรณ์) สภาพของบาร์ 25 อัตราส่วนมวลของตัวทำละลาย/น้ำยา 2:1, 3 wt %เอนไซม์ 65 ◦ C และ 8 h ของปฏิกิริยาถูกเลือกสำหรับการเอนไซม์ชุดนำทดลอง ซึ่งบ่งชี้เทคนิค feasibil-ity ของนำเอนไซม์ สุดท้าย ทิศทางในอนาคตและบางมุมมองในด้านการผลิตเอนไซม์กระบวน biopolymer supercritical หรือบีบอัดสื่อของเหลวจะอยู่
การแปล กรุณารอสักครู่..
Polycaprolactone (มหาชน) จะย่อยสลาย bioresorbable และพอลิเมอชีวภาพใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานด้านการแพทย์ ซึ่งแตกต่างจากวิธีการพอลิเมอคลาสสิกที่มีการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะในตัวทำละลายอินทรีย์กลางเป้าหมายหลักของงานนี้คือการรายงานการสังเคราะห์เสียง polycaprolac- โดยใช้เอนไซม์ในเชิงพาณิชย์ Novozym 435, เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาร่วมกับก๊าซปิโตรเลียมเหลว ( LPG) และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) เป็นตัวทำละลายกลางเพื่อสร้างกระบวนการเทคโนโลยีสะอาด enzy- ผลิตเมติคของบมจได้รับการดำเนินการในระยะกลาง LPG แรงดันรางชุดของการทดลองการประเมินอิทธิพลของความดัน (120-280 บาร์), ตัวทำละลาย / อัตราส่วนโมโนเมอร์ (2: 1-1: 2 อัตราส่วนโดยมวล) และเอนไซม์เนื้อหา ( โดยน้ำหนักโมโนเมอร์, 5-15 น้ำหนัก%) อัตราผลตอบแทนของการเกิดปฏิกิริยาจำนวนค่าเฉลี่ยน้ำหนักโมเลกุล (Mn), น้ำหนักโมเลกุลน้ำหนักเฉลี่ย (MW) และดัชนี polidispersity (PI) การทดลอง Kinetic ได้ดำเนินการยังอยู่ในชุดที่ใช้ก๊าซ LPG เป็นตัวทำละลายในการประเมินอิทธิพลของเนื้อหาและความดันตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีต่อผลผลิตปฏิกิริยา Mn, Mw, PI กับเวลาการเกิดปฏิกิริยา นอกจากนี้ยังนำมาใช้ในการทำงานของเอนไซม์ถูกประเมินยังเพื่อลดผลกระทบของค่าใช้จ่ายในการทำงานของเอนไซม์ในกระบวนการ polymerizations โหมดถ่ายต่อเนื่องโดยใช้ CO2 เป็นตัวทำละลายได้รับการดำเนินการยังออกสำหรับปฏิกิริยาที่ 120 และ 200 บาร์ 65 ◦ C และตัวทำละลาย / อัตราส่วนมวลของโมโนเมอร์ 2: 1 และ 1: 2 ผลการวิเคราะห์ความแปรปรวนจากการวิเคราะห์ทางสถิติสำหรับชุดแรกของการทดลองแสดงให้เห็นว่าแรงกดดันไม่มีอิทธิพลอย่างมีนัยสำคัญในช่วงพารามิเตอร์การประเมินในขณะที่ตัวทำละลาย / อัตราส่วนโดยมวลโมโนเมอร์และเนื้อหาเอนไซม์นำเสนอผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อผลผลิตปฏิกิริยา ผลการพอลิเมอสำหรับการวิเคราะห์การเคลื่อนไหวแสดงให้ปฏิกิริยา cated อัตราผลตอบแทนได้ถึง 81% โดยน้ำหนักที่มี Mn ถึง 15,000 ดาและ Mw ถึง 23,000 ดาเป็นเวลา 20 ชั่วโมงของการเกิดปฏิกิริยาและ PI ตั้งแต่ 1.2-1.7 สำหรับปฏิกิริยาชุดและอัตราผลตอบแทนจากการเกิดปฏิกิริยาขึ้นไป 60.1% โดยน้ำหนักกับ Mn 21,700 ดาและ Mw ถึง 36,800 ดา 10.7 นาทีของการเกิดปฏิกิริยาและ PI ตั้งแต่ 1.7-2.1 สำหรับ PBR (บรรจุเครื่องปฏิกรณ์ Bed) ปฏิกิริยา สภาพของ 25 บาร์ 2: 1 ตัวทำละลาย / อัตราส่วนโดยมวลโมโนเมอร์ 3% โดยน้ำหนักของเอนไซม์, 65 ◦ C และ 8 ชั่วโมงของการเกิดปฏิกิริยาได้รับเลือกให้นำมาใช้ใหม่ชุดทดลองเอนไซม์ซึ่งบ่งชี้ ity feasibil- ทางเทคนิคของที่นำมาใช้เอนไซม์ สุดท้ายทิศทางในอนาคตและมุมมองบางอย่างในเขตของการผลิตไบโอพลาสติกเอนไซม์เป็นตัวเร่งในสื่อของเหลวที่ถูกบีบอัดหรือ supercritical ถูกแก้ไข
การแปล กรุณารอสักครู่..
polycaprolactone จำกัด ( มหาชน ) เป็นพอลิเมอร์ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ bioresorbable และใช้กันอย่างแพร่หลายในการประยุกต์ใช้ทาง ซึ่งแตกต่างจากวิธีการแบบคลาสสิกที่มีการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะขนาดกลาง ตัวทำละลายอินทรีย์ เป้าหมายหลักของงานนี้คือการรายงานการสังเคราะห์ polycaprolac - โทน ใช้เอนไซม์ทางการค้า โนโวไซม์ 435 เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาพร้อมกับก๊าซปิโตรเลียมเหลว ( LPG ) และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ( CO2 ) เป็นตัวทำละลายขนาดกลาง เพื่อสร้างกระบวนการเทคโนโลยีสะอาด การผลิต - Matic enzy จำกัดได้ดําเนินการในแรงดัน LPG กลางรางชุดการทดลองประเมินอิทธิพลของความดัน ( 120 – 280 Bar ) , ตัวทำละลาย / อัตราส่วนของมอนอเมอร์ ( 2 : 1 และ 1 : 2 อัตราส่วนมวล ) และเอนไซม์โมโนเมอร์ ( โดยน้ำหนัก , เนื้อหา5 – 15 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ) ในปฏิกิริยาที่ผลผลิต จำนวนเฉลี่ยน้ำหนักโมเลกุล ( MN ) น้ำหนักเฉลี่ยน้ำหนักโมเลกุล ( MW ) และ polidispersity ดัชนี ( PI ) การทดลองจลนศาสตร์ยังดำเนินการในรุ่นที่ใช้ LPG เป็นตัวทำละลายเพื่อประเมินอิทธิพลของปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยาและความดันในปฏิกิริยาผลผลิต , MN , MW , PI ด้วยปฏิกิริยาเวลา นอกจากนี้เอนไซม์สามารถถูกประเมินเพื่อลดผลกระทบของเอนไซม์ค่าใช้จ่ายในกระบวนการ polymerizations โหมดต่อเนื่องที่ใช้คาร์บอนไดออกไซด์เป็นตัวทำละลายยังดำเนินการสำหรับปฏิกิริยาที่ 120 และ 200 บาร์ , 65 ◦ C และอัตราส่วนมวล / โมโนเมอร์ตัวทำละลายของ 2 : 1 และสองผลลัพธ์ที่ได้จากการวิเคราะห์ทางสถิติการวิเคราะห์ความแปรปรวนสำหรับชุดแรกของการทดลองแสดงให้เห็นว่าแรงกดดันได้อย่างไม่มีอิทธิพลเหนือตัวแปรการประเมินในขณะที่ตัวทำละลาย / อัตราส่วนของมอนอเมอร์ เสนอเนื้อหามวลสารและเอนไซม์ที่มีผลต่อผลผลิตของปฏิกิริยา พอลิเมอไรเซชันผลจลน์ ) อินดี - cated ปฏิกิริยาเพิ่มผลผลิต 81 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนักกับ MN ได้ถึง 15 , 000 เมกะวัตต์ และดาถึง 23000 ดา 20 H ของปฏิกิริยา และ พี ตั้งแต่ 1.2 - 1.7 สำหรับชุดปฏิกิริยาและปฏิกิริยาการเพิ่มผลผลิต 60.1 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก และมีประตูเชื่อมระหว่างบริษัทกับมิลดาถึง 36 , 800 ดาสำหรับ 10.7 มินของปฏิกิริยา และ พี ตั้งแต่ 1.7 ถึง 2.1 สำหรับ PBR บรรจุเครื่องปฏิกรณ์เตียง ) ปฏิกิริยา เงื่อนไข : 25 บาร์ ตัวทำละลาย / โมโนเมอร์อัตราส่วนมวล 3 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนักของเอนไซม์65 ◦ C 8 H ของปฏิกิริยาที่ใช้เอนไซม์การนำชุดการทดลองซึ่งบ่งชี้ทางเทคนิค feasibil - ity ของเอนไซม์ที่นำกลับมาใช้ สุดท้าย ทิศทางในอนาคต และมุมมองในด้านการผลิตเอนไซม์เร่งปฏิกิริยาแบบในการบีบอัดหรือ supercritical fluid สื่อจะให้ความสนใจ
การแปล กรุณารอสักครู่..