| Title: | Razvoj magnetnih kovinsko-organskih ogrodij za sočasno imobilizacijo in delovanje več encimov : magistrsko delo |
|---|
| Authors: | ID Senekovič, Tajda (Author) ID Vasić, Katja (Mentor) More about this mentor...  ID Primožič, Mateja (Comentor) |
| Files: | MAG_Senekovic_Tajda_2025.pdf (2,89 MB) MD5: DAE355E74263F555DAF66010D3521FED
|
|---|
| Language: | Slovenian |
|---|
| Work type: | Master's thesis/paper |
|---|
| Typology: | 2.09 - Master's Thesis |
|---|
| Organization: | FKKT - Faculty of Chemistry and Chemical Engineering
|
|---|
| Abstract: | Onesnaženje vodnih virov z ostanki farmacevtskih spojin, zlasti antibiotikov, predstavlja resen okoljski problem, saj že nizke koncentracije negativno vplivajo na vodno okolje in spodbujajo razvoj antimikrobne odpornosti. Ker konvencionalni postopki čiščenja teh spojin pogosto ne odstranijo v celoti, postajajo biokatalitski pristopi vse bolj zanimivi. Encimi, kot sta β-laktamaza in lakaza, omogočajo selektivno razgradnjo onesnaževal, njihovo učinkovitost pa je mogoče bistveno povečati z imobilizacijo na magnetna kovinsko-organska ogrodja (mMOFs), ki izboljšajo stabilnost, ponovno uporabnost in omogočajo enostavno ločevanje katalizatorjev iz reakcijskega medija.
V magistrskem delu smo razvili mMOFs na osnovi ZIF-8 za sočasno imobilizacijo β-laktamaze in lakaze ter ovrednotili njihovo učinkovitost pri razgradnji penicilina G (PEN). Sintetizirali smo magnetne nanodelce, prevlečene z arabinogalaktanom (AG-MNPs), pripravili ZIF-8 in izdelali magnetne kompozite mZIF-8. Kot optimalne pogoje imobilizacije smo uporabili 7,5 % (v/v) glutaraldehida (GA) in HEPES pufer s pH 7,3. Preostala aktivnost imobiliziranih encimov je znašala 53,85 % za β-laktamazo in 94,21 % za lakazo, pri sočasni imobilizaciji pa 39,73 % za β-laktamazo oziroma 53,79 % za lakazo. Visoka učinkovitost imobilizacije (85–96 %) potrjuje ustreznost izbranega nosilca.
Razgradnjo PEN smo preučevali pri koncentracijah 0,1, 1 in 10 mg/mL. Pri 0,1 mg/mL PEN so imobilizirani sistemi odstranili PEN hitreje od prostih encimov: β-laktamaza@mZIF-8 v 30 minutah, lakaza@mZIF-8 v 40 minutah, β-laktamaza/lakaza@mZIF-8 pa že v 10 minutah. Pri 1 mg/mL PEN je prosta β-laktamaza v 90 min razgradila le 8 % PEN, medtem ko je sistem β-laktamaza/lakaza@mZIF-8 v enakem času razgradil celotni PEN. Največje razlike med sistemi so se pokazale pri 10 mg/mL PEN. Pri mZIF-8 je bil dosežen adsorpcijski plato pri približno 30–32 %, kar potrjuje nasičenje adsorpcijskih mest. Prosta β-laktamaza je za skoraj popolno razgradnjo potrebovala 192 ur, medtem ko je pri β-laktamazi@mZIF-8 ostalo le okoli 5 % PEN. Najbolj učinkovit je bil soimobiliziran sistem, ki je delež PEN znižal na približno 3 %. Povišanje koncentracije obeh encimov pri sočasni imobilizaciji je dodatno pospešilo razgradnjo PEN. Pri najnižjih koncentracijah encimov (0,1 mg/mL β-laktamaze in 1 mg/mL lakaze) se je po 90 min razgradilo 20 % PEN, pri srednjih koncentracijah (0,2 mg/mL β-laktamaze in 2 mg/mL lakaze) 38 %, pri najvišjih koncentracijah (0,4 mg/mL β-laktamaze in 4 mg/mL lakaze) pa 45 %. Rezultati jasno potrjujejo neposredno povezavo med koncentracijo imobiliziranih encimov in katalitsko učinkovitostjo sistema. |
|---|
| Keywords: | imobilizacija encimov, magnetna kovinsko-organska ogrodja (mMOFs), lakaza, β-laktamaza, HPLC, čiščenje odpadnih vod |
|---|
| Place of publishing: | Maribor |
|---|
| Place of performance: | Maribor |
|---|
| Publisher: | [T. Senekovič] |
|---|
| Year of publishing: | 2025 |
|---|
| Number of pages: | 1 spletni vir (1 datoteka PDF (XI, 57 str.)) |
|---|
| PID: | 20.500.12556/DKUM-96312  |
|---|
| UDC: | 628.35:577.15(043.2) |
|---|
| COBISS.SI-ID: | 270124035  |
|---|
| Publication date in DKUM: | 02.03.2026 |
|---|
| Views: | 173 |
|---|
| Downloads: | 24 |
|---|
| Metadata: |  |
|---|
| Categories: | KTFMB - FKKT
|
|---|
|
:
|
Copy citation |
|---|
| | | | Average score: | (0 votes) |
|---|
| Your score: | Voting is allowed only for logged in users. |
|---|
| Share: |  |
|---|
Hover the mouse pointer over a document title to show the abstract or click
on the title to get all document metadata. |