Einfluss der chemischen Struktur auf die enzymatische Hydrolyse von Polyester-Nanopartikeln

Der enzymatische Abbau von Nanopartikeln aliphatischer und aromatischer Homopolyester sowie aliphatisch-aromatischer Copolyester wurde untersucht. Durch den Einsatz von Nanopartikeln anstelle von Filmen in enzymatischen Abbautests, konnte die Abbaugeschwindigkeit drastisch erhöht werden. Eine direkte Übertragbarkeit der mittels dieses Tests erhaltenden Abbauergebnisse auf reale Bedingungen (z.B. der Abbau von Filmen in Böden) war nicht möglich, da sich die Kristallinität der Polyester in den Nanopartikeln von der in größer dimensionierten Pendants (z.B. Filmen) unterschied. Dennoch erwies sich diese Testmethode als gut geeignet für systematische Studien zur Abbaubarkeit von Polyestern, zur Aufdeckung von Einflussfaktoren sowie zur Überprüfung mechanistischer Vorstellungen. Es konnte, wie bereits in der Literatur beschrieben, bestätigt werden, dass die enzymatische Hydrolysegeschwindigkeit von Polyestern in erster Linie von der Mobilität der Polymerketten bestimmt wird. Mit abnehmender Mobilität der Ketten sanken die enzymatischen Abbauraten der Polyester. Durch die Verwendung von Nanopartikeln aliphatisch-aromatischer Copolyester war es erstmals möglich die Abbaugeschwindigkeit rein amorpher Polymerketten getrennt von der rein kristalliner zu quantifizieren. Ebenfalls konnte durch die Verwendung von Nanopartikeln aromatischer Homopolyester nachgewiesen werden, dass prinzipiell auch rein aromatische Esterbindungen von Lipasen gespalten werden können, wenn die Ketten über eine ausreichende Mobilität verfügen.