Vpliv globoko evtektičnih topil na aktivnost, stabilnost in selektivnost encimovHorvat, Lana (Avtor) Žnidaršič Plazl, Polona (Mentor) globoko evtektična topilaencimibiokatalizastabilnostaktivnostEncimi so izjemno specifični in učinkoviti biološki katalizatorji, katerih uporabnost v biotehnologiji, farmaciji in kemijski industriji postaja vse pomembnejša. V zadnjih letih se veliko raziskav usmerja v razvoj zelenih in trajnostnih tehnologij, kjer encimska kataliza predstavlja pomembno alternativo konvencionalnim kemijskim procesom. Visoka selektivnost, blagi pogoji delovanja in biološka razgradljivost omogočajo učinkovito in okolju prijazno proizvodnjo različnih spojin, a so te prednosti pogosto omejene z uporabo v nestandardnih, industrijskih pogojih, kot so visoke temperature, ekstremne pH vrednosti ali prisotnost organskih topil, v katerih so encimi pogosto nestabilni. V diplomskem delu sem na podlagi literaturnih podatkov analizirala vpliv globoko evtektičnih topil (ang. deep eutectic solvents, DES), ki so v zadnjem desetletju postala obetavna alternativa konvencionalnim organskim topilom v biokatalitskih procesih. Definirana so kot zmesi akceptorjev in donorjev vodikove vezi v določenem molskem razmerju, pri katerih zaradi močnih interakcij pride do izrazitega znižanja tališča, ki je nižje od evtektične temperature posameznih komponent, kar vodi do nastanka stabilne kapljevinaste faze. Opredelila sem njihovo strukturo, klasifikacijo, pripravo in fizikalno-kemijske lastnosti, ki vplivajo na njihovo uporabnost, kot so viskoznost, polarnost in sposobnost tvorbe vodikovih vezi. Poseben poudarek sem namenila interakcijam med topili in encimi, saj te pomembno vplivajo na encimsko aktivnost, stabilnost in selektivnost v različnih reakcijskih pogojih. Osredotočila sem se na vpliv teh topil na lastnosti izbranih industrijsko pomembnih encimov: alkohol dehidrogenaze, hrenove peroksidaze, lakaze, lipaze B, celulaze in β-D-glukozidaze. Opisala sem mehanizem stabilizacije ali inhibicije teh encimov v prisotnosti nekaterih DES ter podala najbolj učinkovita topila za delovanje izbranih encimov. Primerjava študij je pokazala, da se za najobetavnejša topila pogosto izkažejo kombinacije holin klorida s polioli, kot so glicerol, etilen glikol in propilen glikol, zlasti v prisotnosti majhnih količin vode. Takšni sistemi omogočajo povečano encimsko aktivnost in daljšo stabilnost, kar kaže na velik potencial teh topil za nadaljnjo uporabo v biotehnologiji in zeleni kemiji.20252025-09-08 13:20:00Diplomsko delo/naloga172548VisID: 25702COBISS_ID: 255255043sl