Raziskovalni reflektor 2019

EDGMA, surfaktant PEL 121 in iniciator AIBN.
Monomerno mešanico sem mešala s hitrostjo 250
obratov na minuto in ji po kapljicah dodajala vodno
fazo. Potem ko je odtekla zadnja kapljica vodne
faze, sem nastalo emulzijo mešala še nadaljnjih
30 minut. Tako sem dobila homogeno emulzijo, ki
sem jo prelila v plastični kalup in ga dala v pečico,
kjer sem polimerizirala 24 ur na 60 °C. Nastal je
monolit, ki je bil trd, v enem kosu in bele barve.
Nastali polimerni material sem nato prenesla v
Soxhletov aparat, kjer sem polimer čistila 24 ur v
etanolu. Nato sem poli(GMA-ko-EGDMA) monolitni
material okarakterizirala s FTIR spektroskopijo,
SEMom, elementnim analizatorjem in z adsorpcijo
oziroma desorpcijo dušika. Spodnja slika
prikazuje strukturo poliHIPE materiala.
Imobilizacija encima lipaze na poli
(GMA-KO-EGDMA) monolit
Z imobiliziranim encimom na monolitu, sem
izvedla encimsko katalizirano reakcijo hidrolize
4-nitrofenil butirata (slika). Pri tej reakciji kot
produkt nastane rumeno obarvan kompleks, ki ga
lahko izmerimo in spremljamo z UV/Vis spektrofotometrom
pri valovni dolžini 346 nm.
Za primerjavo sem izvedla katalizo 4-nitrofenil butirata
s prostim encimom ter s supernatanti, dobljenimi
pri spiranju poliHIPE z imobiliziranim encimom.
Reakcijo je uspešno kataliziral imobilizirani
encim, prosti encim ter encim, ki je bil prisoten v
supernatantu prvega spiranja imobiliziranega encima.
Nadaljnji supernatanti reakcije niso katalizirali.
To pomeni, da na poliHIPE materialu z imobiliziranim
encimom ni bilo več prostega encima.
Ugotovitve
S pomočjo proste verižne radikalske polimerizacije
kontinuirne faze HIP emulzije sem uspešno
sintetizirala porozni polimerni material na osnovi
funkcionalnega monomera GMA.
Prav tako sem uspešno izvedla imobilizacijo encima
na poliHIPE material, kar sem dokazala s hidrolizo
4-nitrofenil butirata, kjer nastane rumeni kompleks.
To sem dokazala tudi z elementno analizo.
Poli(GMA-ko-EGDMA) monolit z imobiliziranim
encimom je vseboval 58,1 % C, 7,9 % H in 0,9 % N.
Dušik sem uvedla na poliHIPE z vezavo encima.
Pri svoji raziskovalni nalogi sem se seznanila s polimernimi
materiali, karakterizacijskimi metodami,
pripravo poliHIPE materialov in z njihovimi
lastnosti ter z imobilizacijo encima.
Z raziskovanjem sem preverjala možnosti vezave
encima na mehansko stabilnejše materiale. Nanj
sem vezala encim, ki sem ga uspešno imobilizirala.
Taka vrsta encima ima visok
izkoristek, sami procesi so cenejši in
obstojnejši v širšem območju pH in
temperature.
PoliHIPE material bi lahko uporabili v vsakdanjem
življenju pri kemijskem procesu, kjer je encim
potreben za ločevanje oziroma za afinitetno
kromatografijo. To je metoda ločevanja biokemičnih
zmesi, ki temelji na zelo specifičnih bioloških
interakcijah. Rezultate in ugotovitve lahko uporabimo
tudi pri pripravi poliglicidil metakrilatnih
kolon, s katerimi bi lahko poskusili izvesti encimsko
katalizirano reakcijo.
Raziskovalni reflektor ∙ 2019 | 19