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.

Informacje szczegółowe

Akronim projektu:: bioMSRcalc
Program finansujący:: MINIATURA
Instytucja:: Narodowe Centrum Nauki (NCN) (National Science Centre)
Porozumienie:: z dnia 2018-01-26
Okres realizacji:: 2018-02-09 - 2019-02-08
Kierownik projektu:: dr inż. Ilona Edyta Kłosowska-Chomiczewska
Realizowany w:: Katedra Technologii Koloidów i Lipidów
Typ zgłoszenia:: Krajowy Program Badawczy
Pochodzenie:: Projekt krajowy
Weryfikacja:: Politechnika Gdańska

Publikacje powiązane z tym projektem

wyników na stronę:
rok:
- zaznaczony Sortuj po rok od najnowszych
- Sortuj po rok od najstarszych
tytuł:
- zaznaczony Sortuj po tytuł A-Z
- Sortuj po tytuł Z-A
cytowania:
- Sortuj po cytowania malejąco
- Sortuj po cytowania rosnąco

Filtry

wszystkich: 3

Rok 2025

High Internal Phase Oil-in-Water Emulsions Stabilised by Cost-Effective Rhamnolipid/Alginate Biocomplexes
Publikacja
- I. E. Kłosowska-Chomiczewska (dawniej: I. Kłosowska-Chomiczewska)
- G. Burakowska
- P. Żmuda-Trzebiatowska
- A. Soukup
- I. Rok-Czapiewska
- E. Hallmann
- T. Pokynbroda
- O. Karpenko
- K. Mędrzycka
- A. Macierzanka
- MOLECULES - Rok 2025
A novel, cost-effective, partially purified biosurfactant in the form of a rhamnolipid biocomplex (RLBC) was investigated for its emulsifying properties. The RLBC was obtained through the cultivation of Pseudomonas sp. SP-17 on glycerol, followed by acidic precipitation, without the use of organic solvents for isolation or purification. Composed of rhamnolipids (RLs) and the exopolysaccharide alginate, RLBC exhibited emulsifying...

Pełny tekst do pobrania w portalu

Rok 2024

Microbe Cultivation Guidelines to Optimize Rhamnolipid Applications
Publikacja
- Scientific Reports - Rok 2024
In the growing landscape of interest in natural surfactants, selecting the appropriate one for specific applications remains challenging. The extensive, yet often unsystematized, knowledge of microbial surfactants, predominantly represented by rhamnolipids (RLs), typically does not translate beyond the conditions presented in scientific publications. This limitation stems from the numerous variables and their interdependencies...

Pełny tekst do pobrania w portalu

Rok 2021

Towards Rational Biosurfactant Design—Predicting Solubilization in Rhamnolipid Solutions
Publikacja
- MOLECULES - Rok 2021
The 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...

Pełny tekst do pobrania w portalu

wyświetlono 781 razy