Iskanje po katalogu digitalne knjižnice

Opis: Magistrsko delo prikazuje študijo obnašanja treh derivatov imidazola (imidazola, benzimidazola in 2-metilimidazola) v superkritičnem ogljikovem dioksidu. Namen raziskave je določiti topnosti in tališča derivatov pri različnih tlakih in temperaturah ter oceniti vpliv strukturnih razlik med derivati na njihove fizikalno-kemijske lastnosti v superkritičnem mediju. Topnosti imidazola in benzimidazola so bile določene s statično-analitično metodo pri temperaturah 40 °C in 60 °C ter tlakih do 800 bar. Rezultati kažejo, da topnost obeh spojin z naraščajočim tlakom sprva narašča in doseže maksimum med 400 bar in 500 bar, nato pa se ponovno zmanjšuje. Pri imidazolu je topnost v celotnem območju tlakov višja pri 60 °C, kar potrjuje pozitiven vpliv temperature, medtem ko je pri benzimidazolu topnost višja pri 40 °C, kar nakazuje nasproten temperaturni učinek. Imidazol doseže največjo topnost 0,025 g/g CO2, benzimidazol pa le 0,0058 g/g CO2, kar kaže na izrazit vpliv molekulske strukture na raztapljanje v superkritičnem ogljikovem dioksidu. Tališča vseh treh derivatov so bila določena z modificirano kapilarno metodo. V vseh primerih se temperatura tališča z začetnim povečevanjem tlaka znižuje, nato pa pri višjih tlakih ponovno narašča. Najizrazitejši padec temperature taljenja je bil opažen pri 2-metilimidazolu (32,5 °C). Rezultati prispevajo k boljšemu razumevanju faznega obnašanja in medmolekulskih interakcij heterocikličnih spojin v superkritičnem ogljikovem dioksidu, kar je pomembno za načrtovanje procesov superkritične ekstrakcije, kristalizacije in sinteze materialov.
Ključne besede: imidazol, benzimidazol, 2-metilimidazol, superkritični ogljikov dioksid, topnost, tališče
Objavljeno v DKUM: 24.11.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 8
Celotno besedilo (3,46 MB)

Opis: Magistrsko delo obravnava stabilizacijo encima superoksid dismutaze (SOD), izoliranega iz Pleurotus ostreatus, užitne gobe z odličnimi antioksidativnimi lastnostmi. Glavni namen raziskave je bil proučiti metode sproščanja intracelularnih encimov iz micelija P. ostreatus, nato pa razviti sistem enkapsulacije izolirane SOD za njeno stabilizacijo. Celice P. ostreatus smo odprli z uporabo dveh različnih metod: s konvencionalno metodo mehanske homogenizacije z rotor-stator homogenizatorjem in z izpostavitvijo superkritičnemu ogljikovemu dioksidu (SC CO2). Učinkovitost celične lize smo ovrednotili z Bradfordovo metodo, s katero smo določili koncentracijo sproščenih intracelularnih encimov, nato pa še z modificirano Marklundovo metodo, s katero smo določili aktivnost izolirane SOD. Encimski ekstrakt smo nato enkapsulirali v alginatne kroglice, ki smo jih izpostavili simulirani želodčni (SGF) in simulirani črevesni tekočini (SIF), da bi in vitro proučili sproščanje SOD v telo. Za karakterizacijo površinskih in strukturnih lastnosti ter kemijske sestave alginatnih kroglic smo uporabili vrstični elektronski mikroskop z emisijsko disperzijsko spektroskopijo (SEM-EDS). Prisotnost funkcionalnih skupin v alginatnih kroglicah smo določili s Fourierjevo transformacijsko infrardečo spektroskopijo (FTIR). Rezultati so pokazali, da je mehanska homogenizacija pri lizi celičnih sten bolj učinkovita. Z njo smo dosegli sprostitev 4,07 mg proteinov na g P. ostreatus, medtem ko s SC CO2 le 0,0629 mg proteinov na g P. ostreatus. Specifična aktivnost SOD je bila pri obeh metodah primerljiva. Natrijev alginat se je izkazal kot odlično enkapsulacijsko sredstvo, ki vzdrži pH pogoje želodca in omogoči postopno sproščanje aktivne SOD v tankem črevesju, kar je ključnega pomena za potencialno peroralno aplikacijo. V SGF se je zaradi kislih pogojev sproščena SOD takoj deaktivirala, medtem ko je bila v SIF najvišja specifična aktivnost SOD dosežena po 180 min izpostavitve. Tedaj je za mehansko homogeniziran vzorec znašala 86,2 % začetne specifične aktivnosti enkapsuliranega vzorca, za SC CO2 vzorec pa 91,4 %. Na podlagi dobljenih rezultatov smo zaključili, da odpiranje celic z mehansko homogenizacijo in enkapsulacija v alginat nudita obetavno strategijo za kontrolirano dostavo encima SOD v tarčna področja znotraj prebavnega trakta.
Ključne besede: Pleurotus ostreatus, antioksidativni stres, superoksid dismutaza, enkapsulacija, alginatne kroglice
Objavljeno v DKUM: 20.11.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 3
Celotno besedilo (2,83 MB)

Opis: V magistrskem delu smo preučevali vpliv ključnih procesnih parametrov na ultrazvočno ekstrakcijo bioaktivnih spojin iz rožmarina ter optimirali postopek za čim boljši izkoristek. Ultrazvočna ekstrakcija temelji na uporabi visokofrekvenčnih zvokov za ustvarjanje kavitacijskih mehurčkov v tekočini, kar vodi do mehanske desintegracije celičnih sten rastlinskih materialov in sproščanja bioaktivnih spojin. Pri ekstrakciji kavitacija, ki jo povzorči ultrazvočni val v topilu, časovno pospeši ekstrakcijo in poveča prenos snovi. Rožmarin (Rosmarinus officinalis) je aromatična rastlina, znana po svojem eteričnem olju, ki vsebuje številne bioaktivne spojine, kot so flavonoidi, triterpeni in karnozolna kislina, ki imajo antioksidativne, protivnetne in protimikrobne lastnosti. Naš cilj je bil ugotoviti, kako različni parametri, kot so razmerje med trdno in tekočo fazo, energija, amplituda, vrsta topila in število stopenj ekstrakcije, vplivajo na učinkovitost postopka in izkoristek pridobljenih spojin. Rezultati so pokazali, da povečanje energije sprva poveča izkoristek, vendar po določenem pragu dodatno povečevanje ni več učinkovito, saj se s povečanjem energije podaljša tudi čas ekstrakcije. Optimalen izkoristek smo dosegli z uporabo dveh stopenj ekstrakcije – začetno ultrazvočno obdelavo, ki ji sledi eno uro trajajoča ekstrakcija brez ultrazvoka. Opazili smo, da je tudi vrsta topila pomembno vplivala na izkoristek, pri čemer je bilo najuspešnejše topilo 1, medtem ko je bilo optimalno razmerje med trdnim materialom in topilom razmerje 4. S povečevanjem razmerja rožmarina in topila se je izkoristek povečeval. Pri preučevanju amplitude smo ugotovili, da je amplituda 2 najprimernejša, saj zagotavlja primerno ali željeno visoke izkoristke in hkrati omogoča direkten prenos postopka v industrijsko merilo. Pridobljeni razultati v sklopu magistrskega dela nakazujejo velik potencial uporabe, saj se lahko ekstrakcijski procesi z uporabo ultrazvoka do neke mere pospešijo. Čeprav se pričakuje, da se bomo pri prenosu tehnologije v industrijsko merilo srečali z manjšimi izzivi, pa prestavljajo rezultati te raziskave ključne smernice za nadaljni razvoj.
Ključne besede: rožmarin, ultrazvok, fenolne spojine, ultrazvočna ekstrakcija
Objavljeno v DKUM: 30.10.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 10
Celotno besedilo (3,14 MB)

Opis: Poraba vode in naraščajoče onesnaževanje te predstavljata resen globalni izziv. Odpadne vode vsebujejo številna onesnaževala, med katerimi so posebej problematična mikroonesnaževala, kot so farmacevtski izdelki. Med njimi izstopajo nesteroidna protivnetna zdravila, predvsem diklofenak (DCF). Zaradi svoje široke uporabe v humani in veterinarski medicini se pogosto pojavljajo v odpadnih vodah, kjer lahko škodljivo vplivajo na vodni ekosistem. Zato je nujen razvoj naprednih postopkov čiščenja odpadnih voda, ki omogočajo učinkovito odstranjevanje tovrstnih onesnaževal. V magistrskem delu je prikazana študija adsorpcije in razgradnje DCF v mikroreaktorskem sistemu. Kot adsorbent so bila uporabljena metalo-organska ogrodja (MOFs), natančneje zeolitno imidazolatno ogrodje-8 (ZIF-8), sintetizirano s precipitacijsko metodo. V nadaljevanju smo v ZIF-8 z metodo kovalentnega povezovanja imobilizirali encim lakazo in tako sintetizirali kompozit lakaza@ZIF-8. Lakaza je oksidoreduktazni encim, ki katalizira oksidacijo fenilnih obročev v molekuli DCF, zato je kompozit lakaza@ZIF-8 primeren za razgradnjo DCF v mikroreaktorskem sistemu. Učinkovitost poroznih materialov pri adsorpciji in razgradnji DCF pri različnih pretokih skozi mikroreaktor smo zasledovali z visoko zmogljivostno tekočinsko kromatografijo (HPLC). Funkcionaliziranemu nano ogrodju lakaza@ZIF-8 smo določili aktivnost imobilizirane lakaze in učinkovitost imobilizacije. Proučili smo vpliv deleža volumna mrežnega povezovalca gluteraldehida (GA) in epiklorohidrina (ECH) ter koncentracije lakaze na učinkovitost imobilizacije in preostalo aktivnost encima. Izvedli smo tudi študijo ponovne uporabe, termične stabilnosti in skladiščenja imobilizirane lakaze. Rezultati so pokazali, da je bil optimalen delež GA 10 (v/v) %, ECH pa 7,5 (v/v) %, ob optimalni koncentraciji lakaze 10 mg/mL. Preostala aktivnost lakaze po imobilizaciji je znašala 129,00 % s specifično aktivnostjo 4,48 U/mg (GA) in 118,13 % s specifično aktivnostjo 5,78 U/mg (ECH). Rezultati nakazujejo na hiperaktivacijo encima, ko smo ga imobilizirali na ZIF-8. Učinkovitost imobilizacije je znašala 95,60 % (GA) in 93,15 % (ECH). Imobilizirano lakazo smo lahko večkrat uporabili, izkazala se je za dobro termično stabilno z možnostjo daljšega skladiščenja pri 4 °C. Pri proučevanju adsorpcije in razgradnje DCF z ZIF-8 in lakazo@ZIF-8 v mikroreaktorju pri pretokih 125 µL/min in 250 µL/min smo ugotovili, da zmanjšanje začetnega pretoka na polovico nima bistvenega vpliva na končni delež adsorpcije oz. razgradnje DCF, vpliva le na čas, potreben za razgradnjo/odstranitev enake količine DCF. Ne glede na izbrani pretok se je izkazalo, da je imobilizirana lakaza na ZIF-8 učinkovitejša za odstranjevanje DCF, doseženi delež razgradnje je znašal okoli 90,00 %.
Ključne besede: MOFs, ZIF-8, lakaza, GA, ECH, DCF, mikroreaktor, HPLC, imobilizacija, razgradnja, adsorpcija
Objavljeno v DKUM: 28.10.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 21
Celotno besedilo (7,63 MB)

Opis: Z naraščajočim globalnim interesom za brezogljične vire energije postaja vodik pomemben nosilec prihodnje energetske tranzicije. Trenutno se večina vodika še vedno proizvaja iz fosilnih goriv s postopki, ki povzročajo emisije toplogrednih plinov, vendar se kot trajnostna alternativa vse bolj uveljavlja elektroliza vode. Elektrolitski razcep vode ob prisotnosti električne energije omogoča proizvodnjo čistega vodika (t. i. zeleni vodik), v kolikor je elektrika pridobljena iz obnovljivih virov. Za učinkovito uporabo zelenega vodika je ena ključnih zahtev ustrezno čiščenje plina, saj vodik pogosto vsebuje sledove kisika, ki je stranski produkt elektrolize. Prisotnost kisika lahko negativno vpliva na delovanje občutljivih naprav, kot so gorivne celice, zato je potrebna njegova odstranitev. Eden izmed uveljavljenih pristopov za to je uporaba deokso katalizatorjev, ki omogočajo rekombinacijo vodika in kisika v vodo. Tradicionalno se za te katalizatorje uporabljajo plemenite kovine, kot je paladij, ki zagotavlja visoko aktivnost, vendar so njihova cena in omejena razpoložljivost pomembni omejitveni dejavniki. V sodobnem razvoju materialov se zato vse več pozornosti posveča optimizaciji katalizatorjev, kjer se preučujejo možnosti delne nadomestitve žlahtnih kovin z bolj dostopnimi elementi, kot je baker. Uporaba bakra v kombinaciji s paladijem lahko pripomore k zmanjšanju stroškov in izboljšanju stabilnosti katalizatorjev, ob ohranjanju ali celo izboljšanju katalitske učinkovitosti. Pomembno vlogo pri tem ima izbira nosilca, kot sta Al2O3 ali TiO2, ter način priprave in porazdelitve aktivnih komponent. Celostno razumevanje delovanja teh sistemov vključuje vpliv procesnih parametrov, kot sta temperatura in pretok plinov, ki lahko bistveno vplivata na konverzijo kisika.
Ključne besede: baker, deokso katalizator, elektroliza vode, paladij, rekombinacija kisika, vodik
Objavljeno v DKUM: 07.10.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 11
Celotno besedilo (2,88 MB)