Funktionalisierte Kern‐Schale‐Partikel als Träger zur Enzymimmobilisierung und deren Anwendung. Issue 3 (30th January 2020) - Matura, Anke; Köpke, Dorina; Marschelke, Claudia; Kramer, Julius; Synytska, Alla; Sallat, Marco
Abstract: Mono‐ und bifunktionale hybride Kern‐Schale‐Partikel wurden für die Enzymimmobilisierung eingesetzt. An monofunktionalen Poly(2‐dimethylamino)ethylmethacrylat‐modifizierten Partikeln wurden die idealen Bedingungen für die Immobilisierung untersucht. Anschließend erfolgte die Übertragung auf bifunktionale Janus‐Partikel‐Systeme, mit denen gleichzeitig die schaltbare Abtrennung und der erneute Einsatz der Enzyme möglich waren. Abschließend wurde der mehrfache Einsatz der enzymbeladenen Partikel modellhaft am Beispiel der Prozesswasserentfärbung aus der Textilindustrie mit Laccase gezeigt und eine Kostenrechnung durchgeführt. Abstract : Die Immobilisierung von Laccase an monofunktionale Kern‐Schale‐Partikel mit 100 % der eingesetzten Aktivität und die Übertragung auf bifunktionale PDMAEMA/PNIPAM‐Janus‐Partikel mit gleich guten Ergebnissen werden vorgestellt. Der mehrfache Einsatz des immobilisierten Enzyms über 61 Reaktionszyklen und die Partikelabscheidung werden gezeigt. Abstract: Mono‐ and bifunctional hybrid core‐shell particles were used for enzyme immobilization. Ideal conditions for enzyme immobilization were evaluated based on monofunctional poly(2‐dimethylamino)ethyl methacrylate‐modified particles. Then, the obtained results were transferred to a bifunctional Janus particle system, which should simultaneously enable enzyme immobilization, switchable separation, and reuse of the enzyme. Finally, application of the system was exemplarily demonstrated by multiple discoloration of textile industry process water with laccase and a cost estimation is presented.