Modelowanie warunków hodowli mikroorganizmów w celu różnicowania właściwości fizykochemicznych syntezowanych przez nie biosurfaktantów
Stosując różnego typu źródła C i N w pożywce mikrobiologicznej można wpływać na skład biosurfaktantu produkowanego przez mikroorganizmy i zmienić zawartość RLL w zakresie od 14 do nawet 67%, a RRLL w zakresie 33-85%. Może to istotnie wpływać na właściwości fizykochemiczne produktu, gdyż różne homologi RL wykazują różne zdolności emulgujące, a także różnią się wartościami CMC (10-200 mg/L). Przy wykorzystaniu dostępnej literatury opisującej warunki otrzymywania RL i dokładny skład produktu, a następnie połączeniu jej z literaturowymi i eksperymentalnymi danymi dotyczącymi właściwości fizykochemicznych RL można stworzyć statystycznie istotny model teoretyczny do projektowania biosyntezy RL o pożądanych właściwościach, w tym przypadku zdolności do solubilizacji. Solubilizacja micelarna polega na zwiększeniu rozpuszczalności substancji nierozpuszczalnych w danym rozpuszczalniki przez ich wbudowanie w micele surfaktantu. Mechanizm ten jest szczególnie istotny w procesach usuwania zanieczyszczeń, remediacji gruntu, transportu substancji aktywnych. Wstępna weryfikacja hipotezy badawczej pokazała, że można określić zależności pomiędzy parametrami opisującymi biosurfaktant i solubilizat (np. hydrofobowość, objętość cząsteczkowa) oraz warunki prowadzenia solubilizacji (temp., pH) a jej efektywnością wyrażoną jako molowy współczynnik solubilizacji (MSR) (wyniki nieopublikowane).
Badania pozwolą na zdobycie fundamentalnej wiedzy dotyczącej kierowania biosyntezą RL w taki sposób, aby otrzymać produkt o pożądanych właściwościach fizykochemicznych. Na podstawie przeprowadzonych badań można będzie przewidzieć, jaki RL lub jaka mieszanina RL wykaże optymalne właściwości solubilizacyjne względem danej substancji aktywnej czy innej substancji będącej w obszarze zainteresowań. Jednocześnie model dostarczy informacji w jakich warunkach i na jakiej pożywce należy hodować mikroorganizmy, aby taki właśnie biosurfaktant pozyskać. Dodatkowo, uszeregowanie parametrów bio- i fizykochemicznych pod względem istotności wpływu na właściwości RL znacząco ułatwi projektowanie wszelkich badań dotyczących tej grupy związków. Zaproponowane badania fundamentalne mogą w przyszłości przyczynić się do znaczącego rozpowszechnienia produkcji i stosowania tych naturalnych, nietoksycznych i łatwo biodegradowalnych związków.
Details
- Project's acronym:
- bioMSRcalc
- Financial Program Name:
- MINIATURA
- Organization:
- Narodowe Centrum Nauki (NCN) (National Science Centre)
- Agreement:
- z dnia 2018-01-26
- Realisation period:
- 2018-02-09 - 2019-02-08
- Project manager:
- dr inż. Ilona Edyta Kłosowska-Chomiczewska
- Realised in:
- Department of Colloid and Lipid Science
- Request type:
- National Research Programmes
- Domestic:
- Domestic project
- Verified by:
- Gdańsk University of Technology
Papers associated with that project
Filters
total: 1
Catalog Projects
Year 2021
-
Towards Rational Biosurfactant Design—Predicting Solubilization in Rhamnolipid Solutions
PublicationThe efficiency of micellar solubilization is dictated inter alia by the properties of the solubilizate, the type of surfactant, and environmental conditions of the process. We, therefore, hypothesized that using the descriptors of the aforementioned features we can predict the solubilization efficiency, expressed as molar solubilization ratio (MSR). In other words, we aimed at creating a model to find the optimal surfactant and...
seen 224 times