Terner szol-gél rendszerekbe rögzített lipázok szisztematikus optimalizálása és felhasználhatósága
Napjainkban az enzim katalizált átalakításoknak egyre növekvő szerepe van a modern szintetikus eljárások során, így egyre növekszik az igény a hatékony és szelektív biokatalizátorok iránt. A natív enzimek a környezeti paraméterekre is igen érzékenyek, aktivitásuk és stabilitásuk erősen függ a reakciókörülményektől. Emellett a terméktől való elválasztásuk és a reakcióelegyből történő visszaforgatásuk is nehézkes. Ezekre a technológiai problémákra megoldást jelenthet az enzimek immobilizált formában történő alkalmazása. Natív formájukhoz képest a rögzített enzimek stabilitása, aktivitása és szelektivitása jelentősen javulhat, továbbá könnyebben eltarthatók és újra felhasználhatók.
A létező számos enzimrögzítési technika közül a szol-gél immobilizálás, amely során az enzim egy térhálós polimer mátrixban rögzül, több előnyös tulajdonsággal bír. Az enzim molekulákat körülvevő polimer láncok jelentősen megnövelhetik a biokatalizátor kémiai és fizikai stabilitását, továbbá a szol-gél mátrixot kialakító organoszilán prekurzorok is hatással lehetnek az enzim katalitikus aktivitására.
TDK munkám során iparban is számos területen alkalmazott lipázok szol-gél rögzítését vizsgáltam. Célom volt a megfelelő organoszilán prekurzorok arányának finomhangolásával az enzimkészítmények aktivitásának, szelektivitásának és stabilitásának fokozása. Szisztematikus kísérletterv segítéségével vizsgáltam a szol-gél mátrix összetétele és a szubsztrát affinitás összefüggését, aromás és alifás racém alkoholok kinetikus reszolválásában.
Vizsgáltam az általam fejlesztett szol-gél lipázok szerves és vizes közegben mutatott hőstabilitását és a reakcióelegyből történő többszöri visszaforgathatóságát. A leghatékonyabb készítmény biokatalitikus tulajdonságait szakaszos és folytonos átfolyású bioreaktorban is jellemeztem.
szerző
-
Nagy Flóra
biomérnöki
nappali
konzulensek
-
Dr. Poppe László
egyetemi tanár, Szerves Kémia és Technológia Tanszék -
Weiser Diána
doktoráns, Szerves Kémia és Technológia Tanszék
