Iskanje po katalogu digitalne knjižnice

Opis: Antibiotiki so vrsta protimikrobnih zdravil, ki se uporabljajo za zdravljenje bakterijskih okužb. Odkritje penicilina (PEN) je bilo nedvomno eno najpomembnejših znanstvenih odkritij v novejši zgodovini, saj je rešilo mnogo življenj. Vendar pa je kljub uspešnemu zdravljenju z antibiotiki dolgotrajna uporaba le-teh privedla do razvoja odpornosti bakterij na te zdravilne učinkovine. Ko se antibiotiki izločajo in končajo v okolju, lahko vplivajo na ekosisteme in s tem na razvoj bakterijske odpornosti. To je postal globalen izziv, ki zahteva razvoj novih pristopov k odstranjevanju antibiotikov iz okolja. S tem namenom smo v diplomski nalogi izvedli študijo razgradnje PEN z uporabo imobiliziranega encima na aminosilanske magnetne nanodelce (AMN-MNPs). Uporabili smo encim β-laktamazo, ki razgrajuje beta laktamske antibiotike, med katere spada tudi PEN. Najprej smo sintetizirali AMN-MNPs na katere smo imobilizirali encim β-laktamazo. Proučili smo termično stabilnost in večkratno uporabo imobiliziranega encima ter določili aktivnost imobiliziranega encima in učinkovitost imobilizacije. Izvedli smo tudi primerjavo encimske kinetike med prosto in imobilizirano β-laktamazo z eksperimentalno določitvijo KM in vmax. Proučevali smo razgradnjo PEN s prostim in imobiliziranim encimom ter vpliv koncentracije encima in koncentracije PEN na hitrost razgradnje le-tega. Razgradnjo PEN smo zasledovali s pomočjo HPLC sistema. Rezultati so pokazali, da je bila učinkovitost imobilizacije 100,00 %. Imobilizirano β-laktamazo lahko večkrat uporabimo in je termično stabilnejša od proste β-laktamaze. Z določitvijo kinetičnih parametrov smo ugotovili, da ima imobilizirana β-laktamaza višjo afiniteto do substrata kot prosta β-laktamaza, kar pomeni, da se imobilizirana β-laktamaza učinkovitejše veže s substratom kot prosta β-laktamaza. Pri študiji razgradnje PEN smo ugotovili, da imobiliziran encim bolj učinkovito razgrajuje PEN (koncentracije 0,1 mg/mL) kot prosti encim, saj smo po 24 urah z imobilizirano β-laktamazo dosegli 97,75 % razgradnje PEN, medtem ko smo s prosto β-laktamazo dosegli le 22,21 % razgradnje PEN. Ko smo proučevali vpliv različnih koncentracij PEN smo ugotovili, da višja kot je koncentracija PEN, počasneje poteka njegova razgradnja. PEN koncentracije 0,05 mg/mL se je po petih urah popolnoma razgradil, medtem ko smo v istem času dosegli 45,00 % delež razgradnje PEN s koncentracijo 0,5 mg/mL. Na koncu smo znižali koncentracijo PEN na 0,01 mg/mL in ugotovili smo, da je se je po petih urah razgradilo 96,11 %, s tem pa smo potrdili, da razgradnja PEN poteka najhitreje pri koncentraciji 0,05 mg/mL.
Ključne besede: β-laktamaza, odpadna voda, penicilin, razgradnja, imobilizacija encima, MNPs, HPLC
Objavljeno v DKUM: 11.09.2023; Ogledov: 547; Prenosov: 140
Celotno besedilo (3,65 MB)