Využití fermentačních produktů syrovátky pro antimikrobiální modifikace biorozložitelných polymerů

Ing. Pavlína Holčapková

Doctoral thesis

Utilisation of whey fermentation products for antimicrobial modification of biodegradable polymers

Abstract:

The doctoral thesis focuses on utilising whey fermentation products for antimicrobial modification of biodegradable polymers. The theoretical part describes the latest advances in biodegradable polymers, as well as potential application of whey as a fermentation medium for producing substances with antibacterial properties. Description is given on antimicrobial alteration of polymers and on modifying polymer systems with bacteriocins. The experimental part of work is dedicated to preparation of novel, biodegradable, PLA-based polymer systems - modified with bacteriocin nisin - in the form of blend films or microparticles. The author investigates the general characteristics of structural, thermal and mechanical properties, as well as the effect of the given polymer matrix on the release profile of nisin, through the employ of chromatographic separation techniques. As for the antibacterial properties of the materials, these are evaluated by three different testing methods. Finally, the activity exhibited by the systems containing nisin is gauged for stability over the long-term and stability under conditions of high temperature.

Abstract:

Předložená disertační práce se zaměřuje na využití fermentačních produktů syrovátky pro antimikrobiální modifikace biorozložitelných polymerů. Teoretická část práce přináší přehled současného stavu poznání v oblasti biorozložitelných polymerů a potenciálu využití syrovátky jako fermentačního média pro získávání látek s antibakteriálními vlastnostmi. Dále jsou popsány antimikrobiální modifikace polymerů a především pak polymerní systémy modifikované bakteriocinem nisinem. Experimentální část práce je věnována přípravě nových biorozložitelných polymerních systémů na bázi polylaktidu modifikovaných nisinem ve formě filmů a mikročástic. Mimo obecné charakterizace strukturních, tepelných a mechanických vlastností byl účinnek dané polymerní matrice na profil uvolňování nisinu zkoumán pomocí chromatografických separačních technik. Hodnocení antibakteriálních vlastností bylo prováděno třemi rozdílnými testovacími metodami. V neposlední řadě byla testována také dlouhodobá a vysoko-tepelná stabilita aktivity připravených systémů s inkorporovaným nisinem.

Keywords

Biorozložitelný polymer, antibakteriální vlastnosti, polylaktid, bakteriociny, nisin.

Jazyk práce: English

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 22. 10. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 14. 12. 2018
• Vedúci: prof. Ing. Vladimír Sedlařík, Ph.D.

Tomas Bata University in Zlín

Faculty of Technology

Doctoral programme / odbor:
Chemistry and Materials Technology / Technology of Macromolecular Compounds