ترجمه مقاله تولید کارامد اسید پلی لاکتیک و کوپلیمرهای آن

اسید پلی لاکتیک یکی از پلیمرهای زیست تخریب پذیر است که در یک فرایند دومرحله ای پیچیده تولید می شود، که ابتدا حلقه لاکتیک پلیمریزاسیون شده باز می شود و سپس این چرخه لاکتیک اسید تکرار می شود. اخیرا ما تولید پلی لاکتیک اسید و کوپلیمرهای آن را بوسیله تخمیر مستقیم اشریشیاکلی با سنتز پروپیونات و پلی هیدروکسی آلکونات (PHA  ) با استفاده از گلوکز به عنوان منبع کربن، را گزارش کرده ایم. هنگام استفاده از این ساختار اشریشیا کلی که در ابتدا ساخته شده، برای بیان ژن های مهندسی شده آن و برای تغذیه سوکسینات برای رشد مناسب سلول، لازم است از یک عامل القایی استفاده کرد. در اینجا ما برای غلبه بر این مشکل برای تولید بیشتر اسید پلی لاکتیک و کوپلیمرهای آن، از متابولیسم باکتری اشریشیاکلی مهندسی شده استفاده می کنیم. این به تولید کارامد اسید پلی لاکتیک و کوپلیمرهای آن، بدون حضور عامل القایی کمک می کند. این نوترکیب ساخته شده نهایی E.coli JlxF۵ قادر است پلیمرهایی با وزن مولکولی  ١۴١٠٠٠ دالتون تا ٢٠ گرم بر لیتر با درصد پلیمر ۴٣ درصد در یک محیط کشت تعریف شده شیمیایی با PH مناسب تولید کند.

کلیدواژه:  اسید پلی لاکتیک، PLA ، متابولیسم مهندسی شده، اشریشیاکولی، پلی( ٣-هیدروکسی بوتیرات –کو-لاکتات )، کشت باکتری با تغذیه دسته ای

١. مقدمه :

پلی لاکتیک اسید و کوپلیمرهای آن پلیمرهای مشتق شده ی زیستی هستند که خواص عالی زیر را دارند : سازگاری، سمیت کم برای انسان، برای محصولات خانگی مناسب هستند، پلاستیک تجاری و مواد پزشکی ( دروم رایت و همکارانش، ٢٠٠٠، مهتا و همکارانش، ٢٠٠۵، شوگرگارد و استولت، ٢٠٠٢، وینک و همکارانش، ٢٠٠٣ )  . با این حال فرایند جاری برای سنتز پلی لاکتیک اسید ساده نیست : تولید تخمیری لاکتیک اسیدبا فرایند شیمیایی باز شدن حلقه در پلیمریزاسیون لاکتیک دنبال می شود، اسید لاکتیک آب از دست می دهد یا حلال مبتنی بر اوزون تروپیک هیدراته متراکم می شود ( دروم رایت و همکارانش، ٢٠٠٠، مهتا و همکارانش، ٢٠٠۵، شوگرگارد و استولت، ٢٠٠٢، وینک و همکارانش، ٢٠٠٣ ). برای بهببود خواص سفتی و شکنندگی PLA، تلاش هایی در  جهت کوپلیمریزاسیون یا اختلاط آن با  سایر پلیمرها از جمله پلی هیدروکسی آلکونات ها( PHAs ) که پلی استر سنتز شده بوسیله میکرو ارگانیسم ها می باشد، انجام شده است ( چن، ٢٠٠٩، چن و وو ٢٠٠۵، هازار و استین بوچل ٢٠٠٧، لی ١٩٩۶، نودا و همکارانش ٢٠٠۴، اسکرک و  هیلمیر ٢٠٠٧، استین بوچل و فوچتن بوش ١٩٩٨ )  .