hrvatski

Optimiranje i modeliranje enzimatske sinteze nanočestica kalcijevog karbonata

Nanočestice kalcijevog karbonata se zbog svojih svojstava primjenjuju u medicini, tekstilnoj, prehrambenoj i ambalažnoj industriji zbog čega je nužan razvoj ekološki, energetski i ekonomski prihvatljivijih metoda njihove sinteze. U ovom radu provedena je optimizacija procesa biokatalitičke sinteze nanočestica kalcijevog karbonata uz enzim ureazu korištenjem statističke metode Dizajna eksperimenata. Ispitana je kinetika enzima ureaze u reakciji hidrolize uree te je određen utjecaj kalcijevih iona na aktivnost enzima. Reakcije su provedene u redestiliranoj vodi pri temperaturama T = 25 °C, T = 32, 5 °C i T = 40 °C. U svrhu optimizacije procesa sinteze nanočestica varirane su ulazne varijable, temperatura (25 - 40 °C) i koncentracija enzima ureaze (0, 1 – 2 mg mL-1), uz konstantnu koncentraciju uree i kalcijevog klorida. Ispitivanje kinetike enzima ureaze provedeno je mjerenjem početne brzine reakcije hidrolize uree pri različitim koncentracijama uree, uz konstantnu koncentraciju enzima. Kinetika reakcije hidrolize uree opisana je jednosupstratnom Michaelis – Mentenovom kinetikom. Utjecaj kalcijevih iona na aktivnost enzima ispitan je mjerenjem specifične aktivnosti ureaze u ovisnosti o različitim koncentracijama kalcijeva klorida uz konstantnu koncentraciju uree i ureaze. Utvrđeno je da kalcijevi ioni inhibiraju ureazu nekompetitivnom inhibicijom. Pretpostavljeni matematički model procesa validiran je provođenjem reakcije u kotlastom reaktoru uz stalno miješanje na termostatiranoj tresilici. Nanočestice kalcijevog karbonata nastale reakcijom kalcijevih iona s produktima hidrolize uree karakterizirane su pomoću pretražnog elektronskog mikroskopa uz energetsko disperzivnu spektroskopiju i NTA metodom.

nanočestice, kalcijev karbonat, urea, enzim, ureaza

nije evidentirano