|
|
| Κωδικός Πόρου |
000430980 |
| Τίτλος |
Ανάπτυξη και βελτιστοποίηση βιοδιεργασιών καταλυόμενων από τρανσαμινάσες για τη σύνθεση δομικών λίθων φουρανικών πολυμερών |
| Άλλος τίτλος |
Development and optimization of bio-processes catalyzed by transaminases for the synthesis of building blocks for furane polymers. |
|
Συγγραφέας
|
Κελεφιώτης Στρατηδάκης, Παναγιώτης Δ.
|
|
Σύμβουλος διατριβής
|
Παυλίδης, Ιωάννης
|
|
Μέλος κριτικής επιτροπής
|
Γανωτάκης, Δημήτριος
Σμόνου, Ιουλία
|
| Περίληψη |
Στόχος της παρούσας Μεταπτυχιακής Διατριβής ήταν η αμίνωση φουρανικών ενώσεων
για την παραγωγή πολυαμιδικών και πολυιμιδικών βιοπολυμερών. Οι φουρανικές ενώσεις που
χρησιμοποιήθηκαν ως υποστρώματα μπορούν να προκύψουν από ενζυμική ή χημική
κατεργασία παραπροϊόντων γεωργικών διεργασιών, ακολουθώντας τις αρχές της κυκλικής
οικονομίας.
Αρχικά, μελετήθηκε η καταλυτική ενεργότητα 17 ανασυνδυασμένων τρανσαμινασών του
εργαστηρίου στη θερμοδυναμικά ευνοούμενη αντίδραση της απαμίνωσης της
5-μεθυλοφουρφουρυλαμίνης και τη φουρφουριλαμίνης, σε δύο pH (7.5 και 9.0), ενώ μελετήθηκε
και η αντίδραση απαμίνωσης της 1-φαινυλαιθυλαμίνης ως υπόστρωμα αναφοράς. Οι
τρανσαμινάσες από τους οργανισμούς Vibrio fluvialis, Rhodobacter sphaeroides,
Chromobacterium violaceum και Ruegeria pomeroyi έδωσαν τα πιο ενθαρυντικά αποτελέσματα.
Από τα αποτελέσματα προκαταρκτικών πειραμάτων στις διεργασίες ενδιαφέροντος,
αποκλείστηκαν οι τρανσαμινάσες από R. sphaeroides και R. pomeroyi λόγω χαμηλής
σταθερότητας στις συνθήκες αντίδρασης και χαμηλής παραγωγικότητας του προϊόντος
ενδιαφέροντος αντίστοιχα. Έτσι, η εργασία επικεντρώθηκε στις τρανσαμινάσες από V. fluvialis
και C. violaceum. Τα ένζυμα που επελέγησαν, καθαρίστηκαν με χρήση χρωματογραφίας
συγγένειας πριν εφαρμοστούν στις επιθυμητές διεργασίες. Συγκεκριμένα, επελέγησαν για την
παραγωγή πολυιμιδικού πολυμερούς η φουραν-2,5-δικαρβαλδεΰδη και το
5-φορμυλ-2-φουρανκαρβοξυλικό οξύ για την παραγωγή πολυαμιδίου μετά την αμίνωση. Η
αμίνωση της δικαρβαλδεΰδης οδήγησε σε αυθόρμητο σχηματισμό πολυμερούς, πιθανόν λόγω
σχηματισμού βάσης κατά Schiff στις αλκαλικές συνθήκες της αντίδρασης. Το πολυμερές αυτό
αναλύθηκε μέσω ηλεκτρονικής μικροσκοπίας σάρωσης (SEM) καθώς και με φασματοσκοπία
υπερύθρου (FTIR). Το 5-φορμυλ-2-φουρανκαρβοξυλικό οξύ επίσης αμινώνεται από τις δύο
τρανσαμινάσες με ικανοποιητικά αποτελέσματα και έγινε μία μελέτη βελτιστοποίησης των
συνθηκών. Έτσι, βρέθηκε πως οι βέλτιστες συνθήκες της αντίδρασης αμίνωσης με
ισοπροπυλαμίνη ως δότη αμινομάδας είναι pH 9.0 και 400 mM ισοπροπυλαμίνης, συνθήκες
στις οποίες η αντίδραση ολοκληρώνεται με απόδοση 100% σε λιγότερο από 30 λεπτά.
Συμπερασματικά, οι διεργασίες που αναπτύχθηκαν στην παρούσα εργασία μπορούν να
οδηγήσουν στην δημιουργία καινοτόμων βιοπολυμερών.
|
| Φυσική περιγραφή |
xxiii, 128 σ. : πίν., σχήμ., εικ. (μερ.εγχρ.) ; 30 εκ. |
| Γλώσσα |
Ελληνικά |
| Θέμα |
Biocatalysis |
|
Biopolymers |
|
Chromobacterium violaceum |
|
Circular Economy |
|
Furan |
|
Isopropylamine |
|
Vibrio fluvialis |
|
Βιοκατάλυση |
|
Βιοπολυμερή |
|
Ισοπροπυλαμίνη |
|
Κυκλική Οικονομία |
|
Φουράνιο |
| Ημερομηνία έκδοσης |
2020-07-31 |
| Συλλογή
|
Σχολή/Τμήμα--Σχολή Θετικών και Τεχνολογικών Επιστημών--Τμήμα Χημείας--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης
|
|
|
Τύπος Εργασίας--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης
|
| Εμφανίσεις |
186 |
Ανάπτυξη και βελτιστοποίηση βιοδιεργασιών καταλυόμενων από τρανσαμινάσες για τη σύνθεση δομικών λίθων φουρανικών πολυμερών
