Разработать и освоить опытно-промышленную технологию получения L-молочной кислоты и организовать на ее основе производство биодеградируемых импортозамещающих полимерных материалов : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / научный руководитель Л. П. Круль

Abstract

Объекты исследования – углеводсодержащие субстраты стандартной и модифицированной питательных сред при культивировании бактерий Enterococcus faecalis и культуральная жидкость, получаемая из них в результате молочнокислой ферментации; L-молочная кислота и продукты ее циклизации и полимеризации (L-лактид; поли-L-лактид, сополимеры L-лактида с D,L-лактидом). Цель работы – создание биотехнологии получения из растительного углеводсодержащего сырья L-молочной кислоты, которая пригодна для получения мономера, способного к полимеризации с образованием кристаллизующегося поли-L-лактида, и организация опытно-промышленного производства L-молочной кислоты и ее полимера для использования в изделиях медицинского назначения. Методы исследования: спектрофотометрия, хроматография, титрование, аналитические методы определения количества L-молочной кислоты и углеводов, Фурье-ИК спектроскопия, капиллярная вискозиметрия, совмещенный термический анализ, ЯМР-спектроскопия. В результате проведенной работы разработан метод получения L-молочной кислоты в виде L-лактата аммония путем молочнокислой ферментации углеводсодержащих субстратов стандартной и модифицированной питательных сред при культивировании бактерий Enterococcus faecalis, а также методы выделения L-молочной кислоты из культуральной жидкости и очистки ее от примесей, препятствующих полимеризации. Определены условия проведения полимеризации, которые обеспечивают получение из микробиологической L-молочной кислоты полимеров, способных к кристаллизации. Организовано опытно-промышленное производство мономера (L-молочной кислоты в виде лактата аммония) для синтеза кристаллизующегося поли-L-лактида и опытно-промышленное производство полимера – поли-L-лактида медицинского назначения, предназначенного для использования в качестве компонента антибактериального нанопокрытия для медицинских имплантатов временного действия.