Gıda atıklarından kolajen ekstraksiyonu ve kitosan, polihidroksialkanoat kompozitlerinin hazırlanması

Kolajen, hayvansal kaynaklı büyük bir yapısal proteindir. Yüksek biyoyararlanım ve biyobozunum özellikleri nedeni ile kolajen, kozmetik, deri, gıda ve eczacılık endüstrisi gibi birçok alanın yanı sıra doku mühendisliği gibi farklı biyomedikal ve farmasötik alanlarda çok sayıda uygulama alanına sahip bir biyopolimer haline gelmiştir. Kitin, dünyada selülozdan sonra en yaygın olarak bulunan ikinci doğal polisakkarittir ve omurgasızlarda, kabuklu deniz canlılarında bulunur. Kitinin alkali deasetilasyonu ile üretilen kitosan antimikrobiyal özellikleri nedeniyle biyomedikal alanda yaygın olarak kullanılan önemli bir biyopolimerdir. Polihidroksialkanoatlar, mikroorganizmalar tarafından üretilen biyolojik polyesterlerdir. Biyouyumlulukları ve diğer önemli özellikleri nedeniyle PHA'lar biyomedikal uygulamalarda kullanılabilecek en uygun biyomateryallerden biri olarak gösterilmektedirler. Bu çalışmada, bir gıda atığı olan ve içerisinde yüksek miktarda kolajen ve kitin barındıran karides kabuğu atıklarından demineralizasyon ve asit ekstraksiyonu yöntemleri kullanılarak kolajen ve kitin izole edilmiştir. Elde edilen kolajen SDS-PAGE analizi ile karakterize edilmiş ve ağırlıklı olarak Tip I kolajen içerdiği gösterilmiştir. Ekstrakte edilen kitinin deasetilasyonu ile kitosan üretilmiş ve elde edilen kitosanın asetilasyon yüzdesi belirlenmiştir. Karides kabuğundan elde edilen kolajen, kitin, kitosan, bir PHA olan Poli (3-hidroksibütirik asit -co- 3-hidroksivalerik asit (PHBV) kullanılarak kompozit materyaller oluşturulmuş ve elde edilen materyaller FT-IR ve SEM analizleri ile karakterize edilmişlerdir. Çalışma sonucunda karides kabuğu atıklarından kolajen, kitin ve kitosanın yüksek verimle elde edilmesi gerçekleştirilmiş ve elde edilen materyaller kullanılarak üretilen elektrospinlenmiş materyallerin nanolif özelliğe sahip oldukları belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar karides kabuğu atıklarının yüksek değerli biyopolimer materyallerin üretimi için önemli bir kaynak olduğunu ortaya koymaktadır. Özellikle üretilen kolajen/kitosan/PHBV kompozit nanomateryallerinin çeşitli biyomedikal uygulamalarda kullanılma potansiyeline sahip olduğu ön görülmektedir.