EXTRACTION OF POLY(3-HYDROXYBUTYRATE), PRODUCED BY<i>Cupriavidus necator</i>, WITH PROPYLENE CARBONATE

Quines, Luci Kelin de Menezes; Ienczak, Jaciane Lutz; Schmidt, Mélodi; Zanfonato, Kellen; Rodrigues, Maria Isabel; Schmidell, Willibaldo; Aragão, Gláucia Maria Falcão de

doi:10.5935/0100-4042.20140297

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“…Para a recuperação do biopolímero, foi utilizado o método baseado no estudo de Quines et al [7] , com modificações. O método baseia-se no uso de 4 g de células secas (balança analítica BEL Engineering) suspensas em 26 mL de carbonato de propileno (Sigma Aldrich com pureza de 99,7%), aquecido a 150 °C, durante 45 minutos.…”

Section: Extração De P(3hb) Com Carbonato De Propilenounclassified

“…Por se tratar de um produto intracelular, o P(3HB) deve ser extraído da célula ao término do cultivo e estima-se que o impacto do custo de extração deste biopolímero, no custo total do processo de produção, possa representar mais de 50% do valor final do produto [4] . Os métodos utilizados no processo de extração de P(3HB) são: extração por solventes orgânicos como clorofórmio [5] ; carbonato de propileno [6,7] ; e dicloroetano [8] ; digestão enzimática [9,10] ; métodos mecânicos [11,12] e o uso de soluções aquosas de surfactantes e quelantes [13,14] . Dentre estes, os que fazem uso de solventes são os mais extensivamente utilizados.…”

Section: Introducãounclassified

“…Dentre estes, os que fazem uso de solventes são os mais extensivamente utilizados. No entanto, o uso de solventes tóxicos e altamente voláteis para a extração de P(3HB) (por exemplo, clorofórmio) é contraditório ao fato de que estes polímeros vêm sendo amplamente estudados para minimizar as agressões ambientais causadas pelos polímeros de origem petroquímica [7,15] . De acordo com Mcchalicher et al [16] , o solvente ideal para a extração de biopolímeros de microrganismos a pressões atmosféricas deve ser capaz de dissolver os PHAs abaixo da temperatura de degradação do polímero, minimizando a degradação da cadeia polímérica, ser reutilizável e apresentar baixos riscos ambientais.…”

Section: Introducãounclassified

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Recuperação e reutilização do carbonato de propileno empregado no processo de extração de poli(3-hidroxibutirato)

et al. 2017

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ResumoA extração de poli(3-hidroxibutirato) (P(3HB)) com a utilização de solventes tóxicos e voláteis é contraditória à ideia do emprego destes biopolímeros para minimizar as agressões ambientais causadas pelos polímeros petroquímicos. O carbonato de propileno (CP) possui baixa toxicidade e alto ponto de ebulição, o que garante baixo risco de perdas por evaporação e alto rendimento de recuperação, podendo assim ser reutilizado. O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito da reutilização do CP, recuperado do processo de extração de P(3HB) produzido por Cupriavidus necator, no rendimento e pureza do biopolímero e avaliar as perdas de solvente durante as etapas do processo de extração. Verificou-se a possibilidade de recuperar 80% do CP ao longo do processo. O solvente recuperado foi reutilizado onze vezes sem perder sua eficiência no rendimento e na pureza do produto. Desta forma, o presente estudo propõe a reutilização do CP, no processo de extração de P(3HB), contribuindo assim para a redução dos custos de produção deste biopolímero. Palavras-chave: poli(3-hidroxibutirato), extração, recuperação, reutilização, carbonato de propileno. AbstractPoly(3-hydroxybutyrate) (P(3HB)) extraction using toxic volatile solvents is contradictory to the idea of using this biopolymer to minimize environmental aggressions caused by petrochemical polymers. Propylene carbonate (PC) has low toxicity and high boiling point, which ensure a low risk of losses due to evaporation and high recovery performance, allowing for reuse. The aim of this study was to investigate the effect of reusing PC recovered the process of extraction of P(3HB) produced by Cupriavidus necator on the performance and purity of the biopolymer and evaluate the amount of solvent loss during the stages of the extraction process. It was observed that 80% of PC could be recovered throughout the process. The recovered solvent was reused eleven times without losing its efficiency in terms of product performance and purity. Hence, the present study proposes to reuse PC in the process of P(3HB) extraction, thus contributing to reduce the costs for the production of this biopolymer.

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Section: Extração De P(3hb) Com Carbonato De Propilenounclassified

Section: Introducãounclassified

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Recuperação e reutilização do carbonato de propileno empregado no processo de extração de poli(3-hidroxibutirato)

et al. 2017

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“…Previous studies have focused on reducing damage to the polymer during the extraction step. 21,22 However, the majority of these methods require extended heating and the use of chlorinated solvents, which are extremely toxic. Specific methodologies for the production of PHAs have been developed, but they are trade secrets or are protected by patents.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…Several extraction methods have been developed for the recovery of PHAs, including solvent extraction using chloroform, sodium hypochlorite digestion, surfactant, chelating enzymes and mechanical disruption. [17][18][19][20][21] However, there is no published method for the extraction of PHAs or P(3HB) that does not directly alter the characteristics of the recovered polymer. Although P(3HB) is a commercial product, the problems associated with the extraction process have been not been resolved.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Simplified recovery process of Ralstonia solanacearum-synthesized polyhydroxyalkanoates via chemical extraction complemented by liquid-liquid phase separation

Macagnan¹,

Rodrigues²,

Alves³

et al. 2016

Quim. Nova

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Poly (3-hydroxybutyrate) (P(3HB)) is the most studied thermoplastic biopolymer belonging to the polyhydroxyalkanoate (PHA) family, the main features of which include rapid biodegradability and biocompatibility. The bioplastic recovery process is an important step during production and can directly influence the characteristics of PHAs. However, more efficient methods for the production of P(3HB) are necessary to make it economically viable. The aim of the present study was to improve the standard, chloroformbased, extraction step for the recovery of P(3HB). The polymer was produced using a Ralstonia solanacearum strain. The following parameters were improved in the recovery process: heating time, separation method (filtration or liquid-liquid phase separation), biomass state (fresh or dry cell concentrate) and the solvent:biomass ratio. By improving the chemical extraction of P(3HB) we recovered 98% of the cumulative polymer and reduced the heating time by 75%. Furthermore, we improved the separation process and developed an extraction solution that was faster and more economical.

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Approaches for Enhancing Extraction of Bacterial Polyhydroxyalkanoates for Industrial Applications

Macagnan

Alves

Moreira

2019

Biotechnological Applications of Polyhydroxyalkanoates

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EXTRACTION OF POLY(3-HYDROXYBUTYRATE), PRODUCED BYCupriavidus necator, WITH PROPYLENE CARBONATE

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Recuperação e reutilização do carbonato de propileno empregado no processo de extração de poli(3-hidroxibutirato)

Recuperação e reutilização do carbonato de propileno empregado no processo de extração de poli(3-hidroxibutirato)

Simplified recovery process of Ralstonia solanacearum-synthesized polyhydroxyalkanoates via chemical extraction complemented by liquid-liquid phase separation

Approaches for Enhancing Extraction of Bacterial Polyhydroxyalkanoates for Industrial Applications

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