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Lexikon der Chemie: Poly-beta-hydroxybuttersäure

Poly-β-hydroxybuttersäure, Abk. PHB, ein Polyester aus D(-)-3-Hydroxybuttersäure (Mr 2·105-2·106), der von zahlreichen Bakterien unter aeroben und anaeroben Bedingungen gebildet und in Form von Granula in der Zelle gespeichert wird (vgl. Poly-β-hydroxyalkansäuren). Die Fähigkeit zur Bildung von PHB ist nicht an einen bestimmten Ernährungstyp gebunden. In Abhängigkeit vom verwendeten Mikroorganismus und Substrat (vor allem Glucose aber auch Methanol) bzw. den Prozeßbedingungen kann bis zu 80 % der Zelltrockenmasse aus diesem Polymer bestehen. Voraussetzung für die Synthese von PHB ist ein Überangebot des Kohlenstoffsubstrats bei gleichzeitiger Limitation von z. B. Stickstoff oder Phosphor bzw. von Sauerstoff. Bei Bedarf dient PHB als Energie- und Kohlenstoffquelle. Nach Hydrolyse wird das entstehende β-Hydroxybutyrat in den allgemeinen Abbauweg der Fettsäuren einbezogen.

PHB läßt sich bei Temperaturen > 140 °C walzen, ziehen und in Formen pressen, ist UV-beständig sowie wenig gasdurchlässig. Als Kunststoff steht es dem Polypropylen nahe, ist aber spröder. Aufgrund der Eigenschaften, insbesondere der guten biologischen Abbaubarkeit, reichen die potentiellen bzw. bereits erschlossenen Applikationsgebiete von PHB von der partiellen Substitution biologisch nicht abbaubarer Kunststoffe über den Einsatz als chirurgisches Nahtmaterial und als Tablettenmatrix (verzögerte Freisetzung von Arzneimitteln) bis hin zur Stereotontechnik (ausgezeichnete piezoelektrische Eigenschaften). Biowerkstoffe.

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