هیدرولیز سورفکتین روی کربن فعال شده
چکیده
سورفکتین از کاتالیز میکروارگانیسم ها بدست می آید که در مفهوم پالایش زیستی ما، طی پردازش پایین دست بر روی کربن فعال (AC) خالص می شود. وقتی AC با خواص ویژه مورد استفاده قرار می گیرد ممکن است علاوه بر سورفکتین حلقوی، آنالوگ های خطی سورفکتین نیز بدست آیند. در مقاله پیش رو، هیدرولیز آنالوگ های سورفکتین حلقوی مختلف بواسطه کربن فعال که شرح داده می شود، صورت گرفته و محصولات هیدرولیز با استفاده از HPLC/UV/MS شناسایی شده اند. در این مقاله همچنین فعالیت هیدرولیزی شش کربن فعال تجاری و سه کربن فعال اصلاح شده ارزیابی شده است. بافت متخلخل ACs با اندازه گیری میزان جذب و ترکیب اصلی سطح ACs بوسیله تجزیه SEM-EDS مشخص شده، و مقدار pHPZC و رطوبت، خاکستر و محتوای ماده فرار آنها نیز با استفاده از تجزیه گروهی تعیین شده و خواص ACs با فعالیت هیدرولیتیک آنها ارتباط داده شده و نقش اصلی pHPZC آلکالین معین شده است. اثرات سودبخش pHPZC آلکالین نیز با تعدیل اسید AC که قبلا فعالیت هیدولیتی نشان داده بود، و این توانایی بعد از کاهش pHPZC از بین رفته بود، مورد تایید قرار گرفته است.
1. مقدمه
سورفکتانت های زیستی ترکیبات فعال سطحی هستند که بوسیله میکروارگانیسم ها تولید و یا با تغییر شکل زیستی بدست می آیند [1،2]. سورفکتین، سورفکتانت زیستی لیپوپپتیدی است که اساسا بوسیله سویه های مختلف باسیلوس سابتیلیس تولید می شود. این محصول ترکیبی از هومولوگ های متفاوت در زنجیره آبگریز β- هیدروکسی اسید چرب (18-10 اتم های کربن)، ایزوفرم های مختلف از لحاظ میزان انشعاب زنجیره، و آنالوگ های متفاوت در ترکیب آمینو اسیدها در حلقه هپتاپپتید آبدوست، می باشد (5-3). سورفکتین یکی از موثرترین سورفکتانت های زیستی است که می تواند کشش سطحی آب را در غلظت های کمتر تا M 5-10× 1 از 72 به mN/m 27 کاهش دهد [8-6]. بنابراین، خواص بیواکتیو زیادی از قبیل فعالیت های ضد میکروبی [9،10]، ضد ویروسی [11]، ضد قارچی [12،13]، و ضد تومور را دارا می باشد. هرچند، موجب همولیز سلول های قرمز خون می شود که از نظر پزشکی مضر است [4]. برای غلبه بر این مشکل و ارتقاء سایر ویژگی های سورفکتین، آنالوگ های جدید جستجو و ساخته شدند [4،8،15]. گروهی از ترکیبات بررسی شده شامل آنالوگ های خطی سورفکتین می باشند.
Abstract
Surfactin is obtained through biocatalysis by microorganisms. In our biorefinery concept, it is purified on activated carbon (AC) during downstream processing. Besides cyclic surfactin, it is possible to obtain linear surfactin analogues, when AC with specific properties is used. In the present article, the hydrolysis of various cyclic surfactin analogues mediated by activated carbon is described. Hydrolysis products were identified using HPLC/UV/MS and (Q-TOF)MS/MS. Hydrolytic activity of six commercial and three modified activated carbons was evaluated. The porous texture of ACs was determined by sorption measurements and elemental composition of ACs surface – by SEM-EDS analysis. Their pHPZC value and moisture, ash, and volatile matter content using proximate analysis were also determined. Properties of ACs were correlated with their hydrolytic activity, and the crucial role of alkaline pHPZC was found. The beneficial effect of alkaline pHPZC was further confirmed by acid modification of AC that had previously shown hydrolytic activity and lost this ability after the pHPZC decrease.
1. Introduction
Biosurfactants are surface-active compounds that are produced by microorganisms or obtained by biotransformation [1,2]. Surfactin is a lipopeptide biosurfactant produced mainly by various strains of Bacillus subtilis. It is a mixture of homologues, which differ in length of the hydrophobic chain of β-hydroxy fatty acid (10–18 carbon atoms), isoforms which differ in the degree of chain branching, and analogues, which differ in the composition of amino acids in the hydrophilic heptapeptide ring [3–5]. Surfactin is one of the most effective biosurfactants, which can lower the surface tension of water from 72 to 27 mN/m at concentrations as low as 1 × 10−5 M [6–8]. Moreover, it possesses many bioactive properties, such as antimicrobial [9,10], antiviral [11], antifungal [12,13], and antitumor activities [14]. However, it also causes hemolysis of red blood cells, which is not beneficial from a medical point of view [4]. To overcome this problem and to enhance other properties of surfactin, new analogues are searched and synthesized [4,8,15]. One group of the studied compounds includes linear analogues of surfactin
چکیده
1. مقدمه
2. مواد و روش ها
2.1. مواد
2.2 ویژگی های کربن فعال
3.2. حلال های LC
2.4. هیدرولیز سورفکتین
2.5. آنالیز
2.6. تغییر شکل اسیدی کربن فعال شده
3. بحث و نتایج
3.1. هیدرولیز سورفکتین
3.2. تایید ساختار سورفکتین خطی
3.3 ارتباط بین پارامترهای کربن فعال و هیدرولیز سورفکتین
3.4. تایید نقش کلیدی pHPZC بر میزان هیدرولیز سورفکتین
4. نتایج
منابع
Abstract
1. Introduction
2. Materials and methods
2.1. Materials
2.2. Activated carbon characteristic
2.3. LC solvents
2.4. Surfactin hydrolysis
2.5. Analysis
2.6. Acid modification of activated carbon
3. Results and discussion
3.1. Surfactin hydrolysis
3.2. Confirmation of linear surfactin structure
3.3. Correlation between activated carbon parameters and surfactin hydrolysis
3.4. Confirmation of a key role of pHPZC on surfactin hydrolysis rate
4. Conclusions
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه