"Εφαρμογή πράσινων διαλυτών στην ακινητοποίηση του ενζύμου λακκάση σε συστήματα υδρογελών."

Νιανιάρα, Βασιλική; Nianiara, Vasiliki

dc.contributor.author	Νιανιάρα, Βασιλική	el
dc.contributor.author	Nianiara, Vasiliki	en
dc.date.accessioned	2025-10-09T08:35:29Z
dc.date.available	2025-10-09T08:35:29Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/62664
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.30360
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/gr/	*
dc.subject		el
dc.subject		en
dc.subject	Λακκάση	el
dc.subject	Ένζυμα	el
dc.subject	Πράσινη χημεία	el
dc.subject	Βαθέως Ευτηκτικοί Διαλύτες	el
dc.subject	Ευτηκτογέλες,	el
dc.subject	Laccase	en
dc.subject	Enzymes	en
dc.subject	Green Chemistry	en
dc.subject	Deep Evaporative Solvents (NaDESs)	en
dc.subject	Eutectogels,	en
dc.title	"Εφαρμογή πράσινων διαλυτών στην ακινητοποίηση του ενζύμου λακκάση σε συστήματα υδρογελών."	el
dc.contributor.department	Τομέας Χημικών Επιστημών, Εργαστήριο Οργανικής Χημείας	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Πράσινη Χημεία	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2025-02-27
heal.abstract	Η σύγχρονη επιστημονική έρευνα επικεντρώνεται ολοένα και περισσότερο στην ανάπτυξη βιώσιμων και φιλικών προς το περιβάλλον διεργασιών, στο πλαίσιο της Πράσινης Χημείας. Σε αυτό το πλαίσιο, τα ένζυμα αναδεικνύονται ως ισχυροί βιοκαταλύτες, επιτρέποντας τη διεξαγωγή χημικών αντιδράσεων υπό ήπιες συνθήκες, με υψηλή εκλεκτικότητα και αποδοτικότητα. Η λακκάση, ένα οξειδοαναγωγικό ένζυμο, διαδραματίζει καθοριστικό ρόλο σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, περιλαμβάνοντας τη βιοδιάσπαση οργανικών ρύπων, τη σύνθεση βιοπολυμερών και τη βιομηχανική επεξεργασία φυτικών και λιγνινοκυτταρινούχων υλικών. Παρά τη σημαντική της αξία, η σταθερότητα και η διατήρηση της καταλυτικής της δράσης υπό ποικίλες συνθήκες παραμένουν βασικές προκλήσεις για την ευρεία εφαρμογή της. Στον τομέα των πράσινων διαλυτών, οι φυσικοί βαθέως ευτηκτικοί διαλύτες (Natural Deep Eutectic Solvents, NaDESs) έχουν προσελκύσει έντονο ερευνητικό ενδιαφέρον ως εναλλακτικά μέσα διαλυτοποίησης και σταθεροποίησης βιοκαταλυτών. Πρόκειται για μίγματα φυσικών συστατικών, στα οποία τα συστατικά συνδέονται μέσω δεσμών υδρογόνου, σχηματίζοντας έναν σταθερό διαλύτη σε θερμοκρασία περιβάλλοντος. Η μη τοξική φύση, η βιοαποικοδομησιμότητα, η ευκολία παρασκευής και η δυνατότητα προσαρμογής των φυσικοχημικών τους ιδιοτήτων καθιστούν τους NaDESs ελκυστικούς διαλύτες για βιομηχανικές και περιβαλλοντικές εφαρμογές. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζουν οι NaDESs που βασίζονται σε ωσμωλύτες, μικρά οργανικά μόρια τα οποία φυσιολογικά συντίθενται από κύτταρα για την προστασία τους από εξωτερικές μεταβολές, γεγονός που ενδεχομένως συμβάλλει στη βελτίωση της σταθερότητας των ενζύμων. Η παρούσα διπλωματική εργασία διερευνά τη χρήση βαθέως ευτηκτικών διαλυτών (NaDESs) για τη σταθεροποίηση και ακινητοποίηση του ενζύμου λακκάση, με στόχο τη βελτίωση της ενζυμικής δραστικότητας και ανθεκτικότητας σε συνθήκες αποθήκευσης. Στο πλαίσιο της μελέτης, παρασκευάστηκαν 19 διαφορετικά NaDESs, ωστόσο το ένζυμο λακκάση κατάφερε να διατηρήσει την δράση του μόνο σε 9 από αυτά, επιτρέποντας την αξιολόγηση της σταθερότητας και της ενζυμικής απόδοσης. Η μελέτη ανέδειξε τη σημασία της σύστασης των NaDESs και της θερμοκρασίας αποθήκευσης στη διατήρηση της ενζυμικής δραστικότητας. Συγκεκριμένα, το σύστημα Bet/Gly/Tre/W (2:3:1:11) παρουσίασε τη μεγαλύτερη σταθερότητα σε μακροχρόνια αποθήκευση. Η θερμοκρασία των 4°C βρέθηκε να επιβραδύνει την απενεργοποίηση της λακκάσης, προσφέροντας καλύτερη διατήρηση της ενζυμικής δραστηριότητας σε σύγκριση με τη θερμοκρασία δωματίου. Επιπλέον, εξετάστηκε η ακινητοποίηση της λακκάσης σε ευτηκτογέλες, όπου τα συστήματα Bet/Gly/Tre/W (2:3:1:11), Sorb/Gly/W (1:2:5) και Bet/Sorb/W (1:1:4) αναδείχθηκαν ως τα πιο υποσχόμενα, παρέχοντας σημαντική ενίσχυση της σταθερότητας του ενζύμου. Τα αποτελέσματα της έρευνας ενισχύουν τη βιωσιμότητα των NaDESs και ευτηκτογελών ως εναλλακτικών διαλυτών και μέσων ακινητοποίησης ενζύμων, με εφαρμογές στη βιομηχανική βιοκατάλυση, την περιβαλλοντική αποκατάσταση και τη βιώσιμη χημεία. Η μελέτη αυτή εντάσσεται στις σύγχρονες τάσεις ανάπτυξης πράσινων τεχνολογιών και στοχεύει στην παροχή νέων δεδομένων για την αξιοποίηση των NaDESs στη σταθεροποίηση και την ακινητοποίηση ενζύμων. Τα ευρήματά της ενδέχεται να συμβάλουν στην ανάπτυξη καινοτόμων καταλυτικών συστημάτων, με εφαρμογές σε τομείς όπως η βιοτεχνολογία, η περιβαλλοντική αποκατάσταση και η βιομηχανική παραγωγή βιώσιμων χημικών προϊόντων.	el
heal.advisorName	Δέτση, Αναστασία
heal.committeeMemberName	Μαμμά, Διόμη
heal.committeeMemberName	Αργυρούσης, Χρήστος
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Χημικών Επιστημών (I). Εργαστήριο Οργανικής Χημείας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	107
heal.fullTextAvailability	false