Příprava alginátových mikročástic pro zapouzdření enzymu

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F60461373%3A22340%2F19%3A43918556" target="_blank" >RIV/60461373:22340/19:43918556 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Příprava alginátových mikročástic pro zapouzdření enzymu

Popis výsledku v původním jazyce

Tato práce se zabývala vývojem a optimalizaci procesu přípravy polymerních nosičů pro zapouzdření enzymu. Zapouzdřením, nebo enkapsulací, se rozumí imobilizace dané aktivní látky, což v průmyslové praxi přináší možnost opakovaného použití enzymu, významné snížení nákladů, jednoduchost separace enzymu od produktů reakce, vyšší odolnost enzymu vůči změnám okolí a prodloužení enzymatické aktivity. Enzym alliináza (EC 4.4.1.4) byl extrahován z česneku (Allium sativum) a použit jako imobilizovaná látka. Svým příznivým účinkům česnek vděčí diallyldisulfomonooxidu alicinu, který se přímo v buňce česneku nevyskytuje, ale vytváří se enzymatickou reakcí allinázy a aminokyseliny alliinu. Mechanismus dané reakce je významný proto, že výsledný produkt je reaktivní a nestabilní, a neposkytuje dostatek času pro vyvinutí rezistenci u bakterií. Řízením dané enzymatické reakce pomocí procesu zapouzdření enzymu v polymerních mikročásticích a následným přidáním aminokyseliny alliinu se umožní vytvoření alicinu na požádaní a zároveň využití jeho antibakteriálních účinků v přesně zvolené lokalitě a v přesně zvolený čas. Vývoj polymerního nosiče pro enkapsulaci alliinázy vede k využití antibakteriálních účinků česneku pro potřeby lidstva, zejména k přípravě nových antibiotik. Mikročástice pro zapouzdření enzymu se připravovaly pomoci komerčního přístroje Encapsulator BÜCHI B-395 Pro. Optimalizace procesu přípravy zmíněných mikročástic byla nezbytná vzhledem k tomu, že imobilizace enzymu v polymerním nosiči by měla dovolit snadný transport substrátu a produktu reakce. V příspěvku bude prezentován vliv vstupních parametrů (vlastnosti polymeru a volba procesních parametrů přístroje) na charakter výsledného produktu. Zkoumána byla zejména morfologie produkovaných částic, aktivita zapouzdřeného enzymu, účinnost enkapsulace a antibakteriální účinky výsledného produktu.

Název v anglickém jazyce

Preparation of alginate microparticles for enzyme encapsulation

Popis výsledku anglicky

This work dealt with the development and optimization of the process of preparation of polymeric carriers for enzyme encapsulation. Encapsulation means the immobilization of a given active substance, which in industrial practice brings the possibility of reuse of the enzyme, significant cost reduction, ease of separation of enzyme from reaction products, increased resistance of the enzyme to environmental changes and prolongation of enzymatic activity. The enzyme alliinase (EC 4.4.1.4) was extracted from garlic (Allium sativum) and used as immobilized substance. Garlic owes its beneficial effects to allicin, which does not occur directly in the garlic cell but is produced by the alliinase-catalyzed transformation of alliin. The mechanism of a given reaction is significant because the resulting product is reactive and unstable, and does not provide enough time to develop resistance in bacteria. By management given enzymatic reactions by means of an enzyme encapsulation process in polymeric microparticles; and the subsequent addition of the amino acid alliin allows the formation of the allicin on demand and at the same time use of its antibacterial effects at a precisely selected location and at a precisely selected time. Development of the polymeric carrier for encapsulating alliinase leads to the use of the antibacterial effects of garlic for the needs of mankind, especially for the preparation of new antibiotics. Microparticles were prepared using a commercial Encapsulator BÜCHI B-395 Optimization of the microparticle preparation process was necessary whereas immobilization of the enzyme in a polymeric carrier should allow for easy transport substrate and reaction product. In the paper the influence of input parameters will be presented (polymer and the choice of process parameters of the device) on the nature of the resulting product. Examined in particular, the morphology of the particles produced, the activity of the encapsulated enzyme, the efficiency of encapsulation and antibacterial effects of the resulting product.

Druh

O - Ostatní výsledky

CEP obor

—

OECD FORD obor

20401 - Chemical engineering (plants, products)

Projekt

<a href="/cs/project/TJ01000313" target="_blank" >TJ01000313: Vývoj biomimetických částic pro antibakteriální aplikace</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2019

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů