Биосурфактанттар - белгілі бір өсіру жағдайларында метаболикалық процестер кезінде микроорганизмдер бөлетін метаболиттер. Химиялық синтезделген беттік белсенді заттармен салыстырғанда, биосурфактанттар құрылымдық әртүрлілік, биоыдырау, кең биологиялық белсенділік және қоршаған ортаға зиянсыздық сияқты көптеген бірегей қасиеттерге ие. Шикізаттың қолжетімділігі, құны және синтетикалық беттік белсенді заттардың өнімділік шектеулері сияқты факторларға байланысты, сондай-ақ олардың қоршаған ортаны қатты ластауына және өндіріс пен пайдалану кезінде адам денсаулығына қауіп төндіруіне бейімділігімен қатар, биосурфактанттарды зерттеу соңғы екі онжылдықта қоршаған орта мен денсаулық туралы хабардарлықтың артуымен айтарлықтай өсті. Бұл сала тез дамып, әртүрлі биосурфактанттар мен оларды өндіру процестеріне халықаралық деңгейде көптеген патенттер берілді. Қытайда зерттеулер негізінен мұнай өндіруді жақсарту және биоремедиация үшін биосурфактанттарды қолдануға бағытталған.
1. Биосурфактанттардың түрлері және өндіретін штаммдар
1.1 Биосурфактанттардың түрлері
Химиялық синтезделген беттік белсенді заттар әдетте полярлық топтарына қарай жіктеледі, ал биосурфактанттар биохимиялық қасиеттеріне және өндіретін микроорганизмдерге қарай жіктеледі. Олар әдетте бес түрге бөлінеді: гликолипидтер, фосфолипидтер және май қышқылдары, липопептидтер және липопротеиндер, полимерлі беттік белсенді заттар және мамандандырылған беттік белсенді заттар.
1.2 Биосурфактанттардың өндіретін штамдары
Биосурфактанттардың көпшілігі бактериялардың, ашытқылардың және саңырауқұлақтардың метаболиттері болып табылады. Бұл түзетін штамдар негізінен мұнаймен ластанған көлдерден, топырақтан немесе теңіз ортасынан алынады.
2. Биосурфактанттарды өндіру
Қазіргі уақытта биосурфактанттарды екі негізгі әдіспен алуға болады: микробтық ашыту және ферментативті синтез.
Ашыту кезінде биосурфактанттардың түрі мен өнімділігі ең алдымен микроорганизмнің штаммына, оның өсу сатысына, көміртегі субстратының табиғатына, қоректік ортадағы N, P және металл иондарының (мысалы, Mg²⁺ және Fe²⁺) концентрациясына, сондай-ақ өсіру жағдайларына (рН, температура, араластыру жылдамдығы және т.б.) байланысты. Ашытудың артықшылықтарына өндіріс шығындарының төмендігі, өнімдердің әртүрлілігі және қарапайым процестер жатады, бұл оны ірі көлемді өнеркәсіптік өндіріске жарамды етеді. Дегенмен, бөлу және тазарту шығындары жоғары болуы мүмкін.
Керісінше, ферментативті түрде синтезделген беттік белсенді заттар көбінесе салыстырмалы түрде қарапайым молекулалық құрылымдарға ие, бірақ беттік белсенділігі бірдей жақсы. Ферментативті тәсілдің артықшылықтарына экстракция шығындарының төмендеуі, құрылымдық модификацияның қарапайымдылығы, тазартудың қарапайымдылығы және иммобилизацияланған ферменттерді қайта пайдалану мүмкіндігі жатады. Сонымен қатар, ферментативті түрде синтезделген беттік белсенді заттарды фармацевтикалық компоненттер сияқты жоғары қосылған құнды өнімдерді өндіру үшін пайдалануға болады. Ферменттердің құны қазіргі уақытта жоғары болғанымен, ферменттердің тұрақтылығы мен белсенділігін арттыру үшін гендік инженериядағы жетістіктер өндіріс шығындарын азайтады деп күтілуде.
Жарияланған уақыты: 04 қыркүйек 2025 ж.