English version
На Главную Карта сайта Форма запроса
Искать
 
Сверхкритическая флюидная экстракция

Вода в процессе создания микроэмульсий с участием СК-СО2

Water in ScCO2 Microemulsions
(М.Poljakoff)

По сайту: www.nottinham.ac.uk/~pczsmh


Впервые об участии воды в создании микроэмульсий в СК-CO2 технологии было опубликовано в 1996 году. Используя сурфактанты (surfactant), мы обнаружили, что пул воды может быть удержан в Ск-CO2 и технология FTIR оказался идеальным методом обнаружения образования микроэмульсий.

Спектральный анализ FTIR позволил сделать сравнительный анализ инертного сурфактанта (рис. 1) с активным PEPE сурфактантом (рис. 2). В спектрах наблюдалось значительное расхождение. Наиболее важно, что наличие IR-пиков (?-по смыслу), которое показывает присутствие капель воды (?-bulk), вода, связанная по водородным связям, таким образом, обеспечивает присутствие микроэмульсии.

Водная окружающая среда из оптически чистой воды в условиях СК-CO2 микроэмульсии может поддерживаться нерастворенными ионами воды (образца). В рамках проекта Superpro мы исследуем возможность использования подобных суперкритических растворов для растворения наиболее важных биологических молекул в целях создания модифицированных биоматериалов.


SUPERPRO
ПРОРЕКТ Superpro

Общая информация:

Суперкритический диоксид углерода (ScCO2) обладает массой преимуществ по сравнению с традиционными жидкими растворителями: он не обладая токсичностью, дешев и универсален. Его растворяющая способность может быть превосходно регулируема путем изменения температуры и давления около его критической точки, которая соответствует 31,06 °С. Свойства СК-CO2 в настоящее время эксплуатируются при массе промышленных процессов, включая экстракцию, образование микрочастиц и химические реакции. Низкая температура [процесса] теоретически является идеальной для белковых молекул. Которые денатурируют при высоких температурах, но СК-CO2 слабо растворяет как полярные, так и очень большие молекулы. К тому же, СК-CO2 известен как причина денатурации протеинов благодаря своей высокой кислотности, которую он приобретает, растворяясь в воде. Недавно проделанные работы показали, что применение нетоксичного полифлюорополиэфирного (polyfluoropolyether - PFPE) сурфактанта приводит к стабилизации микроэмульсии водной дискретной фазы, которая образуется, когда давление снижается, внутри продолжительной фазы суперкритического углекислого газа. Как было показано, мицеллы PFPE эффективно растворяют, взятый в качестве примера, белок BSA. Развитие этого направления важно, как работа необходимая для обычных растворений реверсивных мицеллярных белков и для создания водно-инольных микроэмульсий в биотехнологии, которая использует на сегодняшний день токсические сурфактанты и продолжающиеся фазы органических растворителей, которые несовместимы с пищевой и фармацевтической промышленностью.

Этот проект призван развить суперкритическую технологию в области протеинов и пептидов при использовании CO2-фильных сурфактантов, включая PFPE. К сфере последующих исследовании данной технологии относятся:

  • разрушение клеток с использованием быстрой смены циклов нагнетания давления и декомпрессии СК-CO2;
  • очистка белков путем тонко отлаженных растворяющих свойств микроэмульсий на основе воды и СК-CO2;
  • создание белковых частиц и инкапсулирование и с использованием технологии различных суперкритических флюидов;
  • CO2-фильные сурфактанты будут также востребованы для ускорения процесса разрушения клеток.

Работа над созданием микроэмульсий является областью высокого риска, которая балансирует в области проектов более чем среднего технологического риска. Частично вызов будет перекрыт высокой кислотностью водных доменов внутри мисцелл.

Этот проект будет сочетать усилия академических институтов, в которых сосредоточены специалисты по сверхкритической экстракции, и конечных потребителей данной технологии, которые включают энзимные и фармацевтические производства. Работа будет сопровождаться поддержкой спектроскопической аналитической технологией и анализом протеинов а также будет включать требуемые спецификации, эволюционирующие сурфактанты и эксперименты по растворимости белков, развитие каждого элемента будет описано, а в конце будет создана тестовая программа. Технология суперкритических флюидов будет развиваться в сфере промышленного применения, в широком смысле этого слова, и пользователи-партнеры будут в состоянии использовать развитую технологию, начиная с проектирования до окончательного этапа. Эта технология значительно снизит стоимость процессов производства белков, а в дальнейшем развитии технологии, снизит стоимость продукции инкапсулирования протеинов и пептидов.


Перевод Поповой И.Ю.



Назад  Вверх Версия для печати
Copyright © 2001-2018 Группа компаний «ГОРО»
Сделано в студии «RU-WEB»