Poli-ε-kaprolakton szabályozott lebontása Halloysite nanocsövön immobilizált lipázzal
A poli-ε-kaprolakton (PCL) egy különösen ígéretes poliészter orvosi célokra történő alkalmazásra biokompatibilitása miatt, azonban a lebomlási sebessége kicsi, ami korlátozza vázanyagként történő alkalmazását. A polimer degradációja enzimatikus úton gyorsítható, melyet számos publikációban vizsgáltak, ugyanakkor ezekben a vizsgálatokban a vizes közegű bontások során a polimert mindig az enzimet tartalmazó puffer oldatba tették. A fiziológiás körülmények között ugyanakkor nincs jelen az enzim, ahhoz, hogy a beépült vázanyag lebomlásához az enzimet a polimerrel együtt kell bejuttatni a szervezetbe.
A PCL feldolgozása magas hőmérsékleten (70 °C felett), vagy szerves oldószerben történik, amit az enzimek nem, vagy csak részben viselnek el, így elveszítve aktivitásukat. Munkánk során Pseudomonas Lipázt rögzítettünk Halloysite nanocső felületén. A kutatómunkánk során vizsgáltuk az enzim megkötődését a nanocső felületén, illetve az enzimet tartalmazó nanocsövek enzimatikus aktivitását. Az enzimet tartalmazó Halloysite nanocsőből kompozitokat állítottunk elő préseléssel, majd vizsgáltuk a polimer lebomlását pufferben.
Méréseink rámutattak arra, hogy a nanocső felületén megkötött enzim aktivitása meghaladja a vásárolt enzimkészítmény aktivitását, s növekszik a megkötött enzim mennyiségével. Az így immobilizált enzim a magas hőmérsékletű préselést követően vizes pufferben is katalizálja a polimer lebomlását, így a PCL vázanyagok fiziológiás körülmények közötti lebomlását lehetővé téve.
szerző
-
Hodosi Elek
Vegyészmérnöki alapképzési szak, nappali BSC
alapképzés (BA/BSc)
konzulensek
-
Dr. Pukánszky Béla
egyetemi tanár, Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék -
Hegyesi Nóra
tudományos segédmunkatárs, MTA TTK Anyag-és Környezetkémiai Intézet (külső)
