Enzymatic degradation of PLA and PLA/HPC biodegradable polymers

Alifatski poliesteri razgrađuju se jednim ili kombinacijom više mehanizama npr. hidrolizom, enzimskom, mikrobnom i toplinskom razgradnjom. Brzina razgradnje je ovisna o nekoliko čimbenika, uključujući i stupanj kristalnosti, hidrofilnost, sastav kopolimera, molekulsku masu, molekulnu građu, veličinu i geometriju uzoraka, i uvjete u okruženju razgradnje poput pH i temperature. Razgradnja u okolišu je praktički nepromjenjiva in vivo, stoga svojstva polimera u konačnici određuju brzinu razgradnje. Jedan od načina da se utječe na brzinu razgradnje jest uvođenje dodataka koji će povećati hidrofilnost polimera. U ovm radu istražen je utjecaj hidroksipropil celuloze kao hidrofilne komponente na brzinu hidrolitičke razgradnje i svojstva poli(laktida) i poli(laktid)/hidroksipropil celuloza (HPC) mješavina (PLA/HPC) s enzimom kutinaze i α-amilaze. α-amilaza je enzim koji se prirodno nalazi u ljudskom tijelu dok je kutinaza enzim svojom strukturom sličan lipazama, enzimima koji se također nalaze u ljudskom tijelu. Rezultati ukazuju na promjene svojstava i brzine razgradnje poli(laktida) dodatkom HPC, uz enzim kutinazu.Aliphatic polyesters degrade in one or in combination of several mechanisms, for example hydrolysis, enzymatic, microbial and thermal decomposition. Degradation rate is dependent on several factors, including the degree of crystallinity, hydrophilicity, copolymer composition, molecular weight, molecular structure, size and geometry of the sample, and environment conditions such as pH and temeprature. Environmental degradation is practically unchanged in vivo, therefore, polymer properties, eventually, determine the degradation rate. One of the ways to influence the degradation rate is the integration of supplements that will increase the hydrophility of polymer. In this diploma thesis influence of hydroxypropylcellulose (HPC) addition, as a hydrophilic component, on the hydrolytic degradation rate and properties of poly(lactide) (PLA) and poly(lactide)/hydroxypropylcellulose (PCL/HPC) blends with the presence of enzymes cutinase and α-amylase has been studied. α-amylase is an enzyme that naturally occurs in the human body, while the cutinase has similar structure to lipases, enzymes that are also found in the human body. Results indicate the changes of the poly(lactide) properties and degradation rate with the addition of HPC and enzyme cutinase