專利名稱：用惡臭假單胞菌kt2442合成pha的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物領(lǐng)域中PHA制備方法，具體地，涉及用惡臭假單胞菌KT2442合成PHA的方法。
背景技術(shù)：
聚輕基脂肪酸酯(PHA,polyhydroxyalkanoates):是近20多年迅速發(fā)展起來(lái)的生物高分子材料——聚羥基脂肪酸酯(PHA)，是很多微生物合成的一種細(xì)胞內(nèi)聚酯，是一種天然的高分子生物材料。因?yàn)镻HA同時(shí)具有良好的生物相容性能、生物可降解性和塑料的熱加工性能。因?yàn)橥瑫r(shí)可作為生物醫(yī)用材料和生物可降解包裝材料，這已經(jīng)成為近年來(lái)生物材料領(lǐng)域最為活躍的研究熱點(diǎn)。PHA還具有非線性光學(xué)性、壓電性、氣體相隔性很多高附加值性能。天然的或合成的生物可降解的高分材料往往有很高的水蒸氣透過(guò)性，這在食品保鮮中是不利的。而PHA則具有良好的氣體阻隔性，使其可能應(yīng)用在較長(zhǎng)時(shí)間的鮮品保鮮包裝上。因?yàn)樗拇┩甘潜ｕr包裝中的重要指標(biāo)，PHA在這一點(diǎn)上的性能是完全可以和現(xiàn)在的PET、PP等產(chǎn)品等相比的。另一方面，PHA還具有較好的水解穩(wěn)定性，將PHA用75°C的自動(dòng)洗碗機(jī)總洗20個(gè)循環(huán)，PHA制成杯的形狀和分子量都沒(méi)有發(fā)生變化，表明PHA可以很好地用于器具生產(chǎn)。此外與其它聚烯烴類、 聚芳烴類聚合物比，PHA還具有很好的紫外穩(wěn)定性。PHA還可作為生物可降解的環(huán)保溶劑的來(lái)源，如乙基輕基一酸EHB (ethy 13—hydroxy一butyrate)是水溶性的,聚有低揮發(fā)性,可以用于清潔劑、膠)粘劑、染料、墨水的溶劑。正因?yàn)镻HA匯集了這些優(yōu)良的性能，使其可以在包裝材料、粘合材料、噴涂材料和衣料、器具類材料、電子產(chǎn)品、耐用消費(fèi)品、農(nóng)業(yè)產(chǎn)品、自動(dòng)化產(chǎn)品、化學(xué)介質(zhì)和溶劑等領(lǐng)域中得到應(yīng)用。PHA因其良好的生物降解性和生物相容性在藥物緩釋體系中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。最早的PHA作為藥 物釋放包裹微球的研究是1983年對(duì)于PHB的研究，之后隨著PHBV的發(fā)展，PHA的藥物包裹研究帶來(lái)了很大的進(jìn)展。研究表明可通過(guò)調(diào)節(jié)PHA的單體組成、分子量、藥物包裹量、包裹顆粒大小實(shí)現(xiàn)藥物的可控速率釋放。此外，很多學(xué)者還利用PCL等其他聚合物與PHA進(jìn)行混合包裹藥物的研究也取得了一定的成果。PHA既是一種性能優(yōu)良的環(huán)保生物塑料，又具有許多可調(diào)節(jié)的材料性能，其隨著成本的進(jìn)一步降低以及高附加值應(yīng)用的開(kāi)發(fā)，將成為一種成本可被市場(chǎng)接受的多應(yīng)用領(lǐng)域生物材料。由于它是一個(gè)組成廣泛的家族，其從堅(jiān)硬到高彈性的性能使其可以適用于不同的應(yīng)用需要。PHA的結(jié)構(gòu)多樣化以及性能的可變性使其成為生物材料中重要的一員。相對(duì)于PLA，PHA發(fā)展的歷史很短，發(fā)展的潛力更大，其應(yīng)用的空間也更大。但是現(xiàn)有技術(shù)中制備PHA的方法復(fù)雜，成本也比較高。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種用惡臭假單胞菌KT2442合成PHA的方法。
本發(fā)明提供一種用惡臭假單胞菌KT2442合成的PHA方法，包括如下步驟:步驟一，取惡臭假單胞菌KT2442置于LB培養(yǎng)基中混合，進(jìn)行培養(yǎng)，得到含有菌種的種培養(yǎng)液；步驟二，將所述種培養(yǎng)液、碳源加入本培養(yǎng)基中，進(jìn)行培養(yǎng)，分離，速凍，干燥，精制，即得最終產(chǎn)物PHA。優(yōu)選的，步驟一中，所述惡臭假單胞菌KT2442與LB培養(yǎng)基的質(zhì)量比為1:100。優(yōu)選的，步驟一中，所述培養(yǎng)時(shí)間為24小時(shí)，培養(yǎng)溫度為30°C。優(yōu)選的，步驟二中，所述種培養(yǎng)液、碳源及本培養(yǎng)基的質(zhì)量比為1:2:100。優(yōu)選的，步驟二中，所述培養(yǎng)具體為:在本培養(yǎng)的不同階段，分別在培養(yǎng)基中加辛烷酸、葡萄糖進(jìn)行培養(yǎng)，得到PHA。優(yōu)選的，步驟二中，所述辛烷酸與葡萄糖的質(zhì)量比為1:3。優(yōu)選的，步驟二中，所述辛烷酸培養(yǎng)過(guò)程中分三次添加，分別為開(kāi)始階段、18小時(shí)、24小時(shí)。優(yōu)選的，步驟二中，所述辛烷酸三次添加量分別為:0.15g、0.2g、0.15g。優(yōu)選的，步驟二中，所述精制包括如下步驟:
(a)取干燥后的PHA放入氯仿溶液中，過(guò)濾，加熱，獲得粗制PHA;(b)將粗制的PHA加入丙酮和甲醇混合液中，加熱，獲得最終產(chǎn)物PHA。優(yōu)選的，步驟二中，所述培養(yǎng)時(shí)間為72小時(shí)，培養(yǎng)溫度為30°C。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果:(I)本發(fā)明PHA具有環(huán)保、可調(diào)節(jié)性能，高彈性的性能，應(yīng)用廣泛，發(fā)展的潛力更大，其應(yīng)用的空間也更大。(2)本發(fā)明方法簡(jiǎn)單，容易操作，成本低，其產(chǎn)品分解性能強(qiáng)，玻璃化溫度低，具有良好的柔軟性和黏著性，可用于醫(yī)藥領(lǐng)域，具有較好的應(yīng)用前景。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例本實(shí)施例提供一種用惡臭假單胞菌KT2442合成PHA的方法，包括如下步驟:步驟一，取Ig惡臭假單胞菌KT2442置于IOOgLB培養(yǎng)基中混合，培養(yǎng)溫度為30°C，進(jìn)行培養(yǎng)24小時(shí)，得到含有菌種的種培養(yǎng)液，LB培養(yǎng)基的組成見(jiàn)表I所示:步驟二，將第一組Ig種培養(yǎng)液和0.15g辛烷酸和第二組Ig種培養(yǎng)液和1.5g葡萄糖分別加入IOOg本培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)，當(dāng)?shù)谝唤M進(jìn)行到18小時(shí)后加入0.2g辛烷酸，當(dāng)進(jìn)行到24小時(shí)后加入0.15g辛烷酸進(jìn)行培養(yǎng)，分離，速凍，干燥，取干燥后的IgPHA放入60ml氯仿進(jìn)行溶解，過(guò)濾，加熱30°C，獲得粗制PHA，將Ig粗制的PHA加入60ml丙酮和甲醇混合液中，加熱30°C，培養(yǎng)72小時(shí)，獲得最終產(chǎn)物PHA，其中本培養(yǎng)基的組成見(jiàn)表2所示:表I
權(quán)利要求
1.一種用惡臭假單胞菌KT2442合成PHA的方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟一，取惡臭假單胞菌KT2442置于LB培養(yǎng)基中混合，進(jìn)行培養(yǎng)，得到含有菌種的種培養(yǎng)液； 步驟二，將所述種培養(yǎng)液、碳源加入本培養(yǎng)基中，進(jìn)行培養(yǎng)，分離，速凍，干燥，精制，即得最終產(chǎn)物PHA。
2.如權(quán)利要求1所述的用惡臭假單胞菌KT2442合成PHA的方法，其特征在于，步驟一中，所述惡臭假單胞菌KT2442與LB培養(yǎng)基的質(zhì)量比為1:100。
3.如權(quán)利要求1所述的用惡臭假單胞菌KT2442合成PHA的方法，其特征在于，步驟一中，所述培養(yǎng)時(shí)間為24小時(shí)，培養(yǎng)溫度為30°C。
4.如權(quán)利要求1所述的用惡臭假單胞菌KT2442合成PHA的方法，其特征在于，步驟二中，所述種培養(yǎng)液、碳源及本培養(yǎng)基的質(zhì)量比為1:2:100。
5.如權(quán)利要求1所述的用惡臭假單胞菌KT2442合成PHA的方法，其特征在于，步驟二中，所述培養(yǎng)具體為:在本培養(yǎng)的不同階段，分別在培養(yǎng)基中加辛烷酸、葡萄糖進(jìn)行培養(yǎng)，得到 PHA0
6.如權(quán)利要求5所述的用惡臭假單胞菌KT2442合成PHA的方法，其特征在于，步驟二中，所述辛烷酸與葡萄糖的質(zhì)量比為1:3。
7.如權(quán)利要求5所述的用惡臭假單胞菌KT2442合成PHA的方法，其特征在于，步驟二中，所述辛烷酸培養(yǎng) 中分三個(gè)階段添加，分別為開(kāi)始階段、18小時(shí)、24小時(shí)。
8.如權(quán)利要求7所述的用惡臭假單胞菌KT2442合成PHA的方法，其特征在于，步驟二中，所述辛烷酸三次添加量分別為:0.15g、0.2g、0.15g。
9.如權(quán)利要求1所述的用惡臭假單胞菌KT2442合成PHA的方法，其特征在于，步驟二中，所述精制包括如下步驟: (a)取干燥后的PHA放入氯仿溶液中，過(guò)濾，加熱，獲得粗制PHA； (b)將粗制的PHA加入丙酮和甲醇混合液中，加熱，獲得最終產(chǎn)物PHA。
10.如權(quán)利要求1所述的用惡臭假單胞菌KT2442合成PHA的方法，其特征在于，步驟二中，所述培養(yǎng)時(shí)間為72小時(shí)，培養(yǎng)溫度為30°C。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用惡臭假單胞菌KT2442合成PHA的方法，包括如下步驟步驟一，取少量的惡臭假單胞菌KT2442置于LB培養(yǎng)基中混合，進(jìn)行培養(yǎng)，得到含有菌種的種培養(yǎng)液；步驟二，將步驟一得到的種培養(yǎng)液、碳源加入本培養(yǎng)基中，進(jìn)行培養(yǎng)，分離，速凍，干燥，精制，得到最終產(chǎn)物PHA。本發(fā)明利用培養(yǎng)廢水中的惡臭假單胞菌KT2442，調(diào)節(jié)碳源的供給，在培養(yǎng)過(guò)程中分別添加關(guān)連基質(zhì)辛烷酸及非關(guān)連基質(zhì)葡萄糖，從而得到了最終產(chǎn)物PHA，本發(fā)明產(chǎn)品分解性能強(qiáng)，玻璃化溫度低，具有良好的柔軟性和黏著性，可用于醫(yī)藥領(lǐng)域，具有較好的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)C12R1/40GK103215318SQ201310158930
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月2日
發(fā)明者王志雄 申請(qǐng)人:王志雄