pdf,1400KB - Tehnološko-metalurški fakultet - Univerzitet u Beogradu

НАСТАВНО НАУЧНО ВЕЋЕ, 27.12.2012. 131nastalog proizvoda (6-aminopenicilanske kiseline) uz korišćenje p-dimetilaminobenzaldehida kaobojenog indikatora. Primenjene metode imobilizacije su se pokazale kao jednostavne i daobezbeđuju obećavajuće rešenje za primenu penicilin-acilaze za proizvodnju 6-aminopenicilanskekiseline.U radovima 1.2.1. i 1.2.2. ispitana je mogućnost primene novog postupka imobilizacije penicilinacilazena Sepabeads EC-EA i Sepabeads EC-HA, koji se zasniva na prethodnoj modifikacijienzima polialdehidnim derivatima skroba ili alginata i hemijskom vezivanju tako modifikovanepenicilin-acilaze na nosače. Ovim se omogućava vezivanje enzima na nosač preko ugljenohidratnogdela, koji je prethodno modifikacijom uveden u molekul, što potencijalno može dadoprinese povećanju aktivnosti i stabilnosti imobilisanog enzima jer je poznato da su prirodniglikoproteini stabilniji od protein-enzima. Utvrđeni su optimalni uslovi za kovalentnuimobilizaciju modifikovane penicilin-acilaze i imobilisani enzim je okarakterisan u pogleduefekata imobilizacije na termalnu stabilnost, pH i temperaturni profil. Dodatno, imobilisani enzimje po pitanju ovih parametara upoređen kako sa nativnom, tako i sa modifikovanom formomenzima. Na osnovu dobijenih vrednosti konstanti brzine dezaktivacije na 50 o C može se zaključitida je hemijska modifikacija derivatom alginata dovela do destabilizacije modifikovane iimobilisane penicilin-acilaze, za razliku od modifikacije derivatom skroba koja je pogodnija jerdovodi do stabilizacije enzima. Rezultati imobilizacije modifikovanog enzima ukazuju da nosačSepabeads EC-HA ima veći kapacitet vezivanja za modifikovani enzim od druga dva nosača, takoda se gotovo sva početna količina enzima vezuje za nosač. Takođe, utvrđeno je da imobilizacijaskrob–penicilin-acilaze na Sepabeads EC-HA dovodi do termalne stabilizacije enzima na 50 o C, ida enzim nakon imobilizacije može skoro u potpunosti da zadrži aktivnost.U radu 1.1.1. ispitana je imobilizacija penicilin-acilaze na hitozanskim mikročesticama koje sudobijene primenom tehnike elektrostatičke ekstruzije, koja se zasniva na ekstruziji rastvorahitozana pod uticajem električnog polja, što omogućuje dobijanje uniformnih čestica malihdimenzija i pravilnog sfernog oblika. Dobijeni imobilizati su okarakterisani SEM analizom iispitan je uticaj imobilizacije enzima na kinetička svojstva biokatalizatora. U cilju utvrđivanjamehanizma i jačine inhibicije u imobilisanom sistemu, praćena je početna brzina hidrolizepenicilina G u zavisnosti od početne koncentracije supstrata u prisustvu jednog od inhibitora (6-aminopenicilanske kiseline ili fenilsirćetne kiseline) i bez prisustva inhibitora, za penicilin-acilazuimobilisanu na hitozanskim mikročesticama i slobodnu penicilin-acilazu. Na osnovu dobijenihrezultata utvrđeno je da su i slobodna i imobilisana penicili-acilaza inhibirane supstratom u viškukao i proizvodima reakcije (6-aminopenicilanskom i fenilsirćetnom kiselinom). Takođe, dobijenoje da su hitozanske mikročestice pogodne za imobilizaciju penicilin-acilaze jer smanjujuinhibitorne uticaje.Najzad, radi razmatranja mogućnosti primene imobilisane penicilin-acilaze urealnim sistemima, ispitivana je početna kinetika hidrolize penicilina G u dva reaktorska sistema:protočnom reaktoru sa pakovanim slojem i protočnom reaktoru sa pakovanim slojem sarecirkulacijom reakcione smeše. Određeni su najpogodniji kinetički modeli koji opisuju brzinureakcije u ovim sistemima, a zatim su na osnovu dobijenih kinetičkih konstanti upoređeneefikasnosti hidrolize. Dobijeni rezultati su ukazali na to da su primenjeni nosač i metodaimobilizacije odgovarajući za imobilizaciju penicilin-acilaze i da podešavanjem vremenazadržavanja u cevnom reaktoru i rezervoaru sa mešanjem u ovom sistemu je moguće postići većepočetne brzine hidrolize.U radu 1.1.2. ispitana je imobilizacija lipaze iz Candida rugosa na tri komercijalna polimera(Sepabeads ® EC-EP, Sepabeads ® EC-HA i Purolite ® A-109) za potencijalnu primenu u sintezimirisnog estra, geranil-butirata. Pokazalo se da lipaza kovalentno imobilisana na Sepabeads ® EC-EP preko epoksidnih grupa ima najbolja svojstva u standardnoj reakciji hidrolize. Stoga, ovakoimobilisana lipaza je ispitana u esterifikaciji buterne kiseline i geraniola u šaržnom sistemu i uprotočnom reaktoru sa fluidizovanim slojem, koji potencijalno može da se primeni u industriji.Utvrđeni su optimalni uslovi za dobijanje geranil-butirata imobilisanom lipazom u šaržnom